SOI绝缘体上硅材料的应用与发展
SOI光波导器件研究进展及应用
SOI光波导器件前沿研究光电信息学院赵正松2011059050025摘要：SOI（Silicon-on-insulator绝缘衬底上的硅）是一种折射率差大、波导传输损耗小的新型材料，SOI基光电子器件具有与微电子工艺兼容、能够实现OEIC单片集成等优点，近年来随着SOI晶片制备技术的成熟,SOI 基波导光波导器件的研究日益受到人们的重视.介绍了弯曲波导、光耦合器、可调谐光衰减器、光调制器和光开关等常见的SOI基光波导器件的一些研究进展。
引言：光纤通讯网络中，波分复用（WDM）是提高传输速率和扩大通讯容量的理想途径:通过在单根光纤中多个波长的复用，可以充分利用光纤巨大的带宽资源,实现不同数据格式信息的大容量并行传输，同时又可降低对器件的超高速要求。
在WDM网络中，网际间交叉互联（OXC）光信号上下载路（OADM）,以及波长变换等关键技术的实现使得WDM 网络具有高度的组网灵活性、经济性和可靠性。
在WDM光网络中，网际OXC和节点OADM功能是最核心的技术，光滤波器、光耦合器、光开关、可变光衰减器、波长变换器、复用与解复用器等是最关键的器件[1].在基于各种材料的光波导器件中,硅基光波导器件格外引人注目。
硅基光波导材料有SOI絶缘体上的硅）、SiO2/Si和SiGe/Si等多种.硅基光波导的优势在于:硅片尺寸大、质量高、价格低;硅基光波导材料具有较大的折射率差，便于缩小器件尺寸和实现平面光波回路（PLC单片集成；电学性能好，易于控制, 具备光电混合集成的潜力;机械性能好,加工方便,可以光刻腐蚀成各种三维光波导结构；硅的热导性和热稳定性好,可以直接用作集成芯片的热沉,器件封装结构简单.最重要的是硅的加工工艺与传统微电子工艺兼容,适合低成本制作硅基光电子集成（OEIC芯片。
本文主要研究的SOI硅基光波导材料全名为Silicon On Insulator是指硅晶体管结构在绝缘体之上的意思，原理就是在Silicon （硅）晶体管之间，加入绝缘体物质，可使两者之间的寄生电容比原来的少上一倍。
MEMS所使用的功能材料
MEMS讲义（2)：MEMS所使用的功能材料功能材料是指那些具有优良的电学、磁学、光学、热学、声学、力学、化学、生物医学功能，特殊的物理、化学、生物学效应，能完成功能相互转化，主要用来制造各种功能元器件而被广泛应用于各类高科技领域的高新技术材料。
MEMS所使用的功能材料大大拓宽了MEMS 研究领域，提高和改善了MEMS器件和系统的性能，对实现特殊器件或者功能性器件做出了重大贡献。
一：SOI材料SOI （Silicon-on-Insulator）是一类较新的材料和结构, SOI 结构综合了体硅和SOI材料各自的优点,具有部分绝缘和部分导电的特性. 一般采用键合方式来形成SOI结构。
SOI 材料，即绝缘体上的硅材料，被国际上公认为“二十一世纪硅集成电路技术”的基础。
SOI材料有SOS , FIPOS , ZMR ，SI2MOX 等。
目前SOI 材料主要用于低压、低功耗超大规模集成电路和抗辐照、耐高温的特种集成电路.SOI 的另一个重要应用领域是制备微电子机械器件,相比传统的体硅压力传感器,用SOI 材料制备压阻式SOI 传感器具有耐高温的特点.采用SOI材料可以制备也比较理想的器件，但并不是说这种器件就是完美的,还存在着若干问题有待解决，如自加热效应、翘曲效应、寄生双极晶体管效应及浮体效应等。
二：压电材料（PZT)压电材料在外界振动激励作用生形变，引起材料内部应力的变化,其内部电荷发生位移从而产生了电场。
因当压电晶体受到应力作用时，在它某些面上产生电荷,且应力与面电荷密度之间存在线形关系，这个现象称为正压电效应。
而当压电晶体受到电场作用时，在它的某方向上产生应变，且电场强度与应变之间存在线形关系，称为逆压电效应。
在压电效应中，机械域和电域的能量可以相互转换。
压电材料受到的机械应力产生电场，机械能转化为电能，这种转换模式称为传感器模式；在压电材料上外加电压,引起机械形变，电能转化为机械能,这中转换模式称为执行器模式.压电材料的选择对MEMS器件比如能量采集器的性能有着重要影响，其能量转换效果取决于所采用材料的机电耦合系数k、压电系数dxx、介电常数ε等性能参数.机电耦合系数反应压电材料机械能和电能的转换效率；压电系数反应压电薄膜力电耦合的强弱。
SOI——纳米技术时代的高端硅基材料
第３８卷第１期２００８年２月微电子学ＭｆｃｒｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓＶ０１．３８。
Ｎｏ．１Ｆｅｂ．２００８ＳｏＩ一纳米技术时代的高端硅基材料林成鲁（中国科学院上海微系统与信息技术研究所；上海新傲科技有限公司，上海２０１８２１）摘要：绝缘体上硅（ＳＯＩ）是纳米技术时代的高端硅基材料。
详细介绍了ＳＯＩ在半导体技术领域中的应用，以及近年来为满足ＳＯＩ的特殊应用要求研发的多种ＳＯＩ新材料及其制备技术；综述了绝缘体上应变硅（ｓＳＯＩ），绝缘体上锗（ＧＯＩ）等ＳＯＩ技术的现状和发展动向；最后，对ＳＯＩ技术的发展前景进行了展望。
关键词：高端硅基材料；绝缘体上硅；绝缘体上应变硅；绝缘体土锗中图分类号：ＴＮ３０４文献标识码：Ａ文章编号：１００４—３３６５（２００８）０１—００４４—０６ＳＯＩ。
＿＿＿。
・——ＡｄｖａｎｃｅｄＳｉｌｉｃｏｎ－ＢａｓｅｄＭａｔｅｒｉａｌｓｆｏｒＮａｎｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙＥｒａＬＩＮＣｈｅｎｇ—ｌｕ（ＳｈａｎｇｈａｉＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＭｉｃｒｏｓｙｓｔｅｍａｎｄＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＴｈｅＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅｓＩＳｈａｎｇｈａｉＳＩＭＧＵＩＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｓｈａｎｇｈａｉ２０１８２１，Ｐ．Ｒ．Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｓｉｌｉｃｏｎ－Ｏｎ－Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ（ＳＯＩ）ｉｓａｎａｄｖａｎｃｅｄｓｉｌｉｃｏｎ－ｂａｓｅｄｍａｔｅｒｉａｌｆｏｒＮａｎｏｔｅｃｈｎｏｌｃＩｇＹＥｒａ．Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ０ｆＳｏＩｉｎｍｉｃｒｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓａｒｅｄｅｓｃｒｉｂｅｄｉｎｄｅｔａｉｌＡｖａｒｉｅｔｙｏｆｎｏｖｅｌＳ０１ｍａｔｅｒｉａｌｓｆｏｒｓｐｅｃｉｆｉｃａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｉｓｅｘａｍ－ｉｎｅｄ．ａｌｏｎｇｗｉｔｈｔｈｅｉｒｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ．Ｔｈｅｓｔａｔｅ－ｏｆ－ｔｈｅ－ａｒｔｏｆＳＯｌｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇｓｔｒａｉｎｅｄｓｉｌｉｃｏｎ－ｏｎ－ｉｎｓｕｌａｔｏｒ（ｓＳｌｏｌＩ）ａｎｄｇｅｒｍａｎｉｕｍ－ｏｎ－ｉｎｓｕｌａｔｏｒ（ＧＯＩ），ｉｓｒｅｖｉｅｗｅｄ．Ａｎｄｆｉｎａｌｌｙ，ｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｔｒｅｎｄａｎｄｆｕｔｕｒｅｐｒｏｓｐｅｃｔｏｆｓＩｍｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓａｒｅｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ａｄｖａｎｃｅｄｓｉｌｉｃｏｎ－ｂａｓｅｄｒｎａｔｅｒｉａｌ；Ｓｉｌｉｃｏｎｏｎｉｎｓｕｌａｔｏｒ（Ｓ０１）；Ｓｔｒａｉｎｅｄｓｉｌｉｃｏｎｏｎｉｎｓｕｌａｔｏｒ（ｓｓｏＩ）Ｅ】殴蜒ＩＣ：２５２０１纳米技术时代的高端衬底材料集成电路的特征尺寸在１９９９年开始缩小到亚１００ｎｌＴＩ，英特尔（Ｉｎｔｅｌ）在２００６年６月实现了９０ｎｍ与６５ａｍ的“制造接替”；６５ｎｍ技术代的微处理器（ＣＰＵ）由物理栅长仅为３５ｎｍ的近三亿只金属一氧化膜一半导体场效应晶体管（ＭＯｓＦＥＴ）组成，在芯片生产方面实现了里程碑式的跨越。
SOI历史、应用与发展(上)
SOI材料的发展历史、应用现状与发展新趋势（上）陈猛 王一波上海新傲科技有限公司1. 前言2006年随着65纳米工艺的成熟，英特尔公司65纳米生产线步入大批量生产阶段。
除英特尔外，美国德州仪器、韩国三星、日本东芝等世界上重要的半导体厂商的65纳米生产线也纷纷投产。
45纳米处在研发阶段，如英特尔己有两座12英寸厂开始试产，估计到2010年进入量产。
集成电路发展到目前极大规模的纳米技术时代，要进一步提高芯片的集成度和运行速度，现有的体硅材料和工艺正接近它们的物理极限，在进一步减小集成电路的特征尺寸方面遇到了严峻的挑战，必须在材料和工艺上有新的重大突破。
目前在材料方面重点推动的绝缘体上的硅(SOI ,Silicon-on-insulator)等，被业界公认为纳米技术时代取代现有单晶硅材料的解决方案之一，是维持Moore定律走势的一大利器。
图1为国际上SOI材料头号供应商--法国Soitec公司给出的先进材料的发展路线图。
SOI，绝缘体上应变硅(sSOI)和绝缘体上锗(GOI)将成为纳米尺度极大规模集成电路的高端衬底材料[1]。
图1.纳米技术时代的高端衬底材料发展路线图2. SOI材料的优点绝缘体上的硅SOI(silicon-on-insulator)指的是绝缘层上的硅。
它是一种具有独特的“Si/绝缘层/Si”三层结构的新型硅基半导体材料。
它通过绝缘埋层（通常为SiO2）实现了器件和衬底的全介质隔离，在器件性能上具有以下优点：1)减小了寄生电容，提高了运行速度。
与体硅材料相比，SOI器件的运行速度提高了20-35%；2)具有更低的功耗。
由于减少了寄生电容，降低了漏电，SOI器件功耗可减小35-70%；3)消除了闩锁效应；4)抑制了衬底的脉冲电流干扰，减少了软错误的发生；5)与现有硅工艺兼容，可减少13-20%的工序。
SOI在高性能超大规模集成电路、高速存贮设备、低功耗电路、高温传感器、军用抗辐照器件、移动通讯系统、光电子集成器件以及MEMS(微机电)等领域具有极其广阔的应用前景，被国际上公认为“21世纪的硅集成电路技术。
半导体硅片发展历程、常见形态及SOI硅片的4种制备技术？
半导体硅片发展历程、常见形态及SOI硅片的4种制备技术？硅材料根据晶胞的排列方式不同，分为单晶硅和多晶硅。
单晶硅和多晶硅最大的区别是单晶硅的晶胞排是有序的，而多晶硅是无序的。
在制造方法方面，多晶硅一般是直接把硅料倒入坩埚中融化，然后再冷却而成。
单晶硅是通过拉单晶的方式形成晶棒（直拉法）。
在物理性质方面，两种硅的特性相差较大。
单晶硅导电能力强，光电转换效率高，单晶硅光电转换效率一般在 17%~25%左右，多晶硅效率在 15%以下。
光伏硅片：由于光电效应，且单晶硅优势明显，所以人们使用硅片完成太阳能到电能的转换。
在光伏领域使用的一般为圆角方形的单晶硅电池片。
价格较便宜的电多晶硅片也有使用，但转换效率较低。
由于光伏硅片对纯度、曲翘度等参数要求较低，所制造过程相对简单。
以单晶硅电池片为例，第一步是切方磨圆，先按照尺寸要求将单晶硅棒切割成方棒，然后将方棒的四角磨圆。
第二步是酸洗，主要是为了除去单晶方棒的表面杂质。
第三步是切片，先将清洗完毕后的方棒与工板粘贴。
然后将工板放在切片机上，按照已经设定好的工艺参数进行切割。
最后将单晶硅片清洗干净监测表面光滑度，电阻率等参数。
半导体硅片：半导体硅片比光伏硅片的要求更高。
首先，半导体行业使用的硅片全部为单晶硅，目的是为了保证硅片每个位臵的相同电学特性。
在形状和尺寸上，光伏用单晶硅片是正方形，主要有边长125mm，150mm，156mm 的种类。
而半导体用单晶硅片是圆型，硅片直径有 150mm（6 寸晶圆），200mm（8 寸晶圆）和 300mm （12 寸晶圆）尺寸。
在纯度方面，光伏用单晶硅片的纯度要求硅含量为4N-6N 之间（99.99%-99.9999%），但是半导体用单晶硅片在9N（99.9999999%）-11N(99.999999999%)左右，纯度要求最低是光伏单晶硅片的1000 倍。
在外观方面，半导体用硅片在表面的平整度，光滑度和洁净程度要比光伏用硅片的要求高。
SOI技术的应用
SOI技术的应用阮雄飞09电科2009118216摘要：SOI即绝缘衬底上的硅，也称为绝缘体上的硅。
SOI技术是在顶层硅和背衬底之间引入了一层埋氧化层，是一种具有独特的“Si/绝缘层/Si”三层结构的新型硅基半导体材料。
它通过绝缘埋层（通常为SiO）实现了器件和衬底的全介2质隔离。
有关专家预测，在2012年之后，硅材料无论在质量还是在数量上，以及在直径增大上，都将上一个新的台阶。
现在的电子产品使用SOI材料的趋势将会继续下去，并且SOI覆盖面将会越来越广，可以说，SOI有良好的发展前景。
SOI技术适应范围很广，除了在集成电路中使用外，还被用于微光机电MEMS系统的制造，如3D反射镜阵列开关。
现在，科学家已经开始基于SOI 技术的光通信器件、微机械、传感器和太阳能电池的研发。
东芝研发中心、Atmel 公司、NXP等著名电子材料研发公司已经着力SOI技术的研究和革新，SOI技术正在日新月异地发展中。
因为SOI材料相比于其他硅材料的巨大优点，以及技术进步和市场驱动日益推动着SOI材料的商品化，SOI材料正在以强盛的势头发展着。
随着国际信息产业的迅猛发展，作为半导体工业基础材料的硅材料工业，尤其是SOI材料工业也将随之强势发展。
一、SOI技术在光电子学中的应用SOl材料应用于光电子学中制作光波导器件具有很多优点：SOI光电子工艺与标准的CMOS工艺完全兼容，为实现高集成度的光电子回路提供了可能；SOI材料具有很好的导波特性，传输损耗小；导波层硅和限制层二氧化硅之间的折射率差很大，单个器件有可能做得很小，有利于大规模集成；制备技术成熟多样，成本低廉[1]。
热光器件指的是利用材料的热光效应所制成的光波导器件。
所谓热光效应是指光介质的光学性质(如折射率)随温度变化而发生变化的物理效应。
SOI热光开关的响应速度比其他材料如SiO：和聚合物的要快，可以达到微秒量级甚至更小。
在大规模开关阵列研究方面，中科院半导体所[2]报道了16×16光开关阵列。
SOI技术新趋势(上海新奥)
SOI材料的发展历史、应用现状与发展新趋势（下）陈猛 王一波上海新傲科技有限公司4. SOI的应用领域4.1 SOI的高端应用—8英寸和12英寸的薄膜SOI国际SOI市场95%的应用集中在8英寸和12英寸大尺寸薄膜SOI，其中绝大多数用户为尖端微电子技术的引导者，如IBM、AMD等。
目前供应商为法国Soitec、日本信越（SEH）、日本SUMCO，其中SOITEC前两家供应了几乎全部的SOI产品。
其主要驱动力来自于高速、低功耗SOI电路，特别是微处理器（CPU）应用，技术含量高，附加值大[2-4]。
例如，2005-2006财务年度Soitec公司销售的SOI圆片，12英寸占60%，8英寸占28%，其他占12%。
可见，SOI的高端应用，主要是需要12英寸的圆片。
SOI材料市场每年约扩大40％，2006年更是增长了将近100%。
预计到2010年，规模将超过10亿美元，远远高于硅材料每年7.7％的增长率。
届时SOI材料将占全部硅半导体材料的10％。
最近，SOI材料在民用设备中的应用越来越多，任天堂“Wii”、索尼计算机娱乐（SCE）“PS3”、美国微软“Xbox 360”等3款最新游戏机全部配备了采用SOI材料的处理器。
今后，还有望应用于数码相机、平板电视和汽车等使用的处理器和SoC（系统芯片）IBM和AMD等公司是SOI技术的主要推动者。
IBM在其纽约的12英寸生产线100%采用SOI材料以替代硅衬底材料，用SOI技术推出了新型AS/400服务器系列，比目前的高端机型的速度几乎快出4倍。
IBM、SONY、TOSHIBA联合开发SOI上90～45nm线宽的技术，并将S0I技术引入电子消费类芯片的生产中，市场非常广阔。
AMD将SOI技术移植入所有PC处理器，用于Athlon 64、Turion 64、Opteron等,是目前全球最大的SOI材料消费者。
AMD宣布转移至65纳米制程技术，并发表新一代高效能运算方案，推出高效能AMD Athlon 64 X2双核心桌上型处理器。
硅基光电子学中的SOI材料
硅基光电子学中的SOI材料陈媛媛【摘要】SOI material is an important kind of optical waveguide materials for silicon-based optoelectronics applications. In this paper,the common preparation methods of SOI materials,including SIMOX-SOI,BE-SOI,Smart Cut,are introduced at first and their different characteristics are compared. Then, the common technology to make optical waveguide using SOI materials,including photolithography and etching,are introduced. Among which,the etching technology is divided into wet-etching and dry-etching.%SOI材料是近年来应用于硅基光电子学中的一种重要的光波导材料.本文首先简要介绍了常见的SOI材料的制备方法,包括注氧隔离(SIMOX-SOI)、硅键合背面腐蚀(BE-SOI)和注氢智能剥离(Smart Cut)等,并比较了它们各自的特点和优劣.其次介绍了SOI材料加工制造波导的基本工艺,包括光刻和刻蚀,其中刻蚀又分为干法刻蚀和湿法腐蚀.【期刊名称】《激光与红外》【年(卷),期】2011(041)009【总页数】5页(P943-947)【关键词】硅基;光电子学;SOI;光波导材料;光波导器件【作者】陈媛媛【作者单位】北京工商大学计算机与信息工程学院,北京100048【正文语种】中文【中图分类】TN2521 引言SOI材料早期主要是应用于微电子学技术中，利用SOI材料可以制作各种高性能及抗辐射电子电路。
SOI技术
SOI技术原理与应用1. SOI技术简介SOI是指绝缘层上的硅，SOI材料研究已有20多年的历史，发展了多种SOI 圆片制造技术，其中包括Bonding、激光再结晶、注氧隔离（SIMOX, Separation by Implanted Oxygen）、智能剥离（Smart-cut）以及最近发展起来的等离子浸没式离子注入技术（PIII）。
注氧隔离是目前最成熟的SOI制造技术，也是目前研究最多的SOI材料。
SOI (Silicon-On-Insulator)是一种用于集成电路制造的新型原材料，替代目前大量应用的体硅(Bulk Silicon) 。
SOI有三层组成，表面是一层薄薄的单晶硅(Top Silicon, 从200埃到几微米，取决与不同的应用) ，用于制造器件；下面是一层依托在体硅上的绝缘材料(见图一)。
这种绝缘体材料和硅自然是越接近越好，所以绝缘层通常用二氧化硅制造，称为氧化埋层（BOX，Buried Oxide ，大约1000-4000埃）。
SOI材料具有体硅所无法比拟的优点：可以实现集成电路中元器件的介质隔离，彻底消除了体硅CMOS电路中的寄生闩锁效应；采用这种材料制成的集成电路还具有寄生电容小、集成密度高、速度快、拓宽器件工作温度范围，工艺简单、提高抗辐射性能、短沟道效应小及特别适用于低压低功耗电路等优势，被国际上公认为是“二十一世纪的微电子技术”和“新一代硅”，将成为今后集成电路制造的主流技术。
图1 体硅和SOI材料2．SOI材料器件结构和特点我们从一个CMOS反相器剖面图来看一下SOI器件的特点，图2和图3是体硅和SOI 上的CMOS器件的剖面图，CMOS集成电路的核心是由一对互补的MOS晶体管连接组成的反相器，在体硅圆片上，MOS晶体管被制造在一对掺杂的N阱和P阱上；在SOI圆片上，MOS晶体管直接制造在顶层硅上，被BOX 隔离。
图2 CMOS inverter on Bulk图3 CMOS Inverter On SOIMOS晶体管从源极到漏极的电流受栅极电压的控制，对于体硅上制造的MOS 晶体管，在信号转换时源极和漏极周围的区域的局部电荷必需耗尽，转换速度下降。
浅谈 SOI技术及其优点与应用分析
浅谈SOI技术及其优点与应用（李元凯西安电子科技大学710126）摘要：与体硅材料和器件相比，SOI具有许多的优点。
比如高速度、低功耗、低软错误、抗闭锁效应、与现有的硅工艺兼容等，因此被称为二十一世纪的微电子技术。
SOI技术也越来越受到业界的关注。
本文综述了SOI技术及其优点与应用。
关键词：SOI(Silicon -on-insulator) 寄生电容闭锁效应SIMOX技术BESOI技术Smart-Cut技术ELTRAN技术1、前言集成电路发展到目前极大规模的纳米技术时代, 要进一步提高芯片的集成度和运行速度, 现有的体硅材料和工艺正接近它们的物理极限, 在进一步减小集成电路的特征尺寸方面遇到了严峻的挑战, 必须在材料和工艺上有新的重大突破。
目前在材料方面重点推动的绝缘体上的硅(SOI ,Silicon- on- insulator)等, 被业界公认为纳米技术时代取代现有单晶硅材料的解决方案之一,是维持Moore 定律走势的一大利器。
图1 为国际上SOI材料头号供应商- - 法国Soitec 公司给出的先进材料的发展路线图。
SOI、绝缘体上应变硅(sSOI)和绝缘体上锗(GOI)将成为纳米尺度极大规模集成电路的高端衬底材料。
2、什么是SOI?SOI（Silicon-On-Insulator）指的是绝缘衬底上的硅。
SOI技术被国际上公认为“二十一世纪的硅基础电路技术”。
它是一种在硅材料与硅集成电路的巨大基础上出现的、有独特优势的、能突破硅材料与硅集成电路限制的新技术。
SOI的基本结构如图2所示：图2：（a）绝缘体作为衬底（b）绝缘薄膜位于绝缘体上3、SOI技术的优点SOI是一种具有独特的“Si/ 绝缘层/Si”三层结构的新型硅基半导体材料。
它通过绝缘埋层( 通常为SiO2) 实现了器件和衬底的全介质隔离, 在器件性能上具有以下优点:1) 减小了寄生电容, 提高了运行速度。
与体硅材料相比, SOI 器件的运行速度提高了20- 35%;2) 具有更低的功耗。
soi90-65nm抗辐照能力强的原因
soi90-65nm抗辐照能力强的原因SOI90-65nm的抗辐照能力强，主要原因可以归结为以下几点：
1.晶格稳定性：SOI（Silicon-on-Insulator）材料是一种
绝缘层上硅结构，这种材料具有非常稳定的晶格结构。
这种稳定性使得SOI材料在受到辐照时，不容易产生晶格缺陷，从而保持了良好的抗辐照性能。
2.热稳定性：SOI材料具有良好的热稳定性，这使得其
在高温环境中也能保持其原有的性质。
在高温环境下，SOI材料不容易产生热缺陷，因此能够有效地抵抗辐照产生的热量所造成的影响。
3.表面钝化：SOI材料的表面通常会被钝化，这使得其
不容易受到外界环境的影响。
在受到辐照时，钝化的表面不容易产生电子-空穴对，从而减少了辐射损伤的可能性。
4.隔离层保护：在SOI材料中，有一个隔离层将硅层和
绝缘层隔离开来。
这个隔离层可以有效地保护硅层不受外界环境的影响。
即使在受到辐照时，隔离层也能有效地阻止电子和空穴的移动，从而减少了辐射损伤的可能性。
5.缺陷修复机制：SOI材料中存在一些缺陷修复机制，
这些机制可以在受到辐照时修复材料中的缺陷。
这种缺陷修复机制可以有效地减少辐射损伤的影响，从而提高材料的抗辐照能力。
6.良好的剂量恢复能力：SOI材料具有良好的剂量恢复
能力，即使在受到高剂量辐照后，也能逐渐恢复其原有的性
质。
这种良好的剂量恢复能力使得SOI材料在反复受到辐照
时，仍能保持其良好的抗辐照性能。
综上所述，SOI90-65nm的抗辐照能力强是由于其晶格稳定性、热稳定性、表面钝化、隔离层保护、缺陷修复机制以及良好的剂量恢复能力等多种因素共同作用的结果。
SOI及其制备工艺
04 SOI材料的发展趋势与挑 战
SOI材料的发展趋势
轻量化和高强度
高效能
随着航空航天、汽车等领域的快速发展， 对SOI材料的需求不断增加，要求其具备更 高的强度和更轻的重量。
为了满足能源、环保等领域的需要，SOI材 料需要具备更高的导热性能、电性能和机 械性能。
环保友好
定制化
随着全球环保意识的提高，SOI材料的制备 工艺需要更加环保，减少对环境的污染。
智能功率集成电路
SOI材料能够提高智能功率集成电路的 集成度和可靠性，适用于制造高效率 的电机控制、电源管理芯片等。
传感器领域的应用
生物传感器
SOI材料具有生物相容性和稳定性等优点，适用于制造生 物传感器，如葡萄糖传感器、免疫传感器等。
环境传感器
SOI材料能够提高环境传感器的灵敏度和稳定性，适用于 制造气体传感器、湿度传感器等。
表面粗糙度优化
总结词
表面粗糙度是影响SOI材料性能的重要因素 ，对器件性能和可靠性具有重要影响。
详细描述
表面粗糙度越小，SOI材料的晶体质量和电 学性能越好。为了减小表面粗糙度，可以采 用先进的制备工艺和材料处理技术，如化学 机械抛光、选择氧化等。同时，在器件制备 过程中，也需要对表面进行严格控制和处理
详细描述
由于SOI材料的顶层硅与基底硅完全 隔离，因此可以消除漏电流和寄生效 应，从而实现低功耗和高可靠性。此 外，SOI材料的热导率较低，有利于 提高芯片的散热性能。
SOI材料的应用领域
总结词
SOI材料广泛应用于微电子、光电子、 MEMS和生物芯片等领域。
VS
详细描述
由于SOI材料具有优异的电学和机械性能， 因此被广泛应用于制造高性能微处理器、 数字信号处理器、功率电子器件和传感器 等产品。在光电子领域，SOI材料可用于制 造激光器、调制器和光探测器等器件。此 外，SOI材料在生物芯片和MEMS（微电子 机械系统）等领域也有广泛应用。
高阶讲解：什么是SOIwafer？
高阶讲解：什么是SOIwafer？今天我们就讲讲衬底材料的SOI制程，到底它牛在哪里？在过去五十多年中，从肖克莱等人发明第一个晶体管到超大规模集成电路出现，硅半导体工艺取得了一系列重大突破，使得以硅材料为主体的CMOS集成电路制造技术为主流，逐渐成为性能价格比最优异、应用最广泛的集成电路产业。
如果说在亚微米/深亚微米(Sub-Micron)时代，器件的主要bottleneck在热载流子效应(HCE: Hot Carrier Effect)以及短沟道效应(SCE: Short Channel Effect)。
那么在纳米(or Sub-0.1um)时代，随着器件特征尺寸的缩小，器件内部pn结之间以及器件与器件之间通过衬底的相互作用愈来愈严重，出现了一系列材料、器件物理、器件结构和工艺技术等方面的新问题，使得亚0.1微米硅集成电路的集成度、可靠性以及电路的性能价格比受到影响。
这些问题主要包括：(1) 体硅CMOS电路的寄生可控硅闩锁效应以及体硅器件在宇宙射线辐照环境中出现的软失效效应等使电路的可靠性降低；(2) 随着器件尺寸的缩小，体硅CMOS器件的各种多维及非线性效应如表面能级量子化效应、隧穿效应、短沟道效应、窄沟道效应、漏感应势垒降低效应、热载流子效应、亚阈值电导效应、速度饱和效应、速度过冲效应等变得十分显著，影响了器件性能的进一步改善；(3) 器件之间隔离区所占的芯片面积随器件尺寸的减小相对增大，使得寄生电容增加，互连线延长，影响了集成度及速度的提高。
虽然深槽隔离（STI->DTI, Deep Trench Isolation)、电子束刻蚀、硅化物、中间禁带栅电极等工艺技术能够降低这种效应，但是只要PN 结存在就会有耗尽区，只要有Well就会有衬底漏电，所以根本无法解决。
所以绝缘衬底上硅(Silicon-On-Insulator，简称SOI)技术以其独特的材料结构有效地克服了体硅材料不足，以前最早是在well底部做一个oxide隔离层，业界称之为BOX (Buried OXide)，隔离了well的bulk的漏电，但是这种PN结依然在well里面，所以PN结电容和结漏电还是无法解决，这种结构我们称之为部分耗尽型SOI (PD-SOI)。
绝缘体上硅工艺流程
绝缘体上硅工艺流程绝缘体上硅（SOI）的工艺流程那可真是个有趣的事儿呢。
一、硅片准备。
咱得先有硅片呀。
这硅片就像是盖房子的地基一样重要。
硅片的质量直接影响到后面整个工艺流程的结果呢。
要选择合适的硅片，这个合适不只是说它的纯度要高，而且它的晶体结构等各方面都得符合要求。
就像找对象一样，得全方位合适才行。
纯度高的硅片能保证在后续的加工过程中减少杂质的干扰，让制造出来的绝缘体上硅性能更加稳定可靠。
二、氧化层形成。
接下来就到了氧化层形成这一步啦。
这一步就像是给硅片穿上一层保护衣。
通过特定的氧化工艺，在硅片表面生长出一层二氧化硅。
这个过程就像是魔法一样，硅和氧气在一定的条件下就结合在一起，形成了那层薄薄的二氧化硅层。
这层二氧化硅可有大用处了，它可以起到绝缘的作用，就像在两个小伙伴之间竖起了一道墙，防止他们互相干扰。
而且这层氧化层的厚度还得控制得恰到好处，如果太厚了，可能会影响到后面的一些工艺步骤，太薄了呢，又起不到很好的绝缘效果。
三、硅层沉积。
然后就是硅层沉积啦。
这一步就像是在二氧化硅这层保护衣上面再盖一层楼。
通过化学气相沉积（CVD）等方法，把硅原子沉积到二氧化硅上面。
这个过程就像是小水滴慢慢汇聚成一个小水洼一样，一个个硅原子慢慢地堆积起来，形成了一层硅层。
这个硅层的质量也很关键呢，它的晶体结构、厚度等都需要精确控制。
如果硅层的晶体结构不好，就像盖的楼歪歪扭扭的，那整个绝缘体上硅的性能就会大打折扣。
四、键合工艺。
再之后就是键合工艺啦。
这一步就像是把两个已经准备好的部分紧紧地黏在一起。
把有二氧化硅和硅层的硅片与另一个硅片键合起来。
这个过程就像是给两个好朋友牵红线一样，要让它们紧密地结合在一起。
在键合的过程中，要保证两个硅片之间没有缝隙，没有气泡等缺陷，就像两个人要坦诚相待，不能有隔阂一样。
这需要精确的工艺控制和合适的键合条件，比如说温度、压力等都要恰到好处。
五、减薄工艺。
最后就是减薄工艺啦。
键合好之后，原来上面的硅片可能太厚了，这时候就需要把它减薄到合适的厚度。
SOI器件新结构及其发展新方向
SOI器件新结构及其发展新方向姓名：学号：小组组长：摘要绝缘体上硅(SOI)是纳米技术时代的高端硅基材料。
SOI(silicon-on-insulator:绝缘体上单晶硅薄膜)技术已取得了突破性的进展,但一般SOI结构是以SiO2作为绝缘埋层,以硅作为顶层的半导体材料,这样导致了一些不利的影响,限制了其应用范围。
为了充分发挥SOI技术的优势,主要的思路是对影响器件稳定性的因素采取抑制方法、通过新结构和新材料的研究来应对硅基集成电路的固有弱点。
关键词: 绝缘体上硅;稳定性; 新结构; 新材料NEW STRUCTURE AND DEVELOPMENT DIRECTION OF SOI DEVICE Abstract Silicon-On-Insulator (SOI) is an advanced silicon-based material for Nanotechnology Era. Significant progress has been achieved in silicon-on-insulator(SOI) technology, but standard SOI structures employ SiO2 as insulator and silicon as the semiconductor material. This results in some disadvantages and limits the areas of application. In order to make full use of advantages of SOI technology, main strategies are set on depressing approach against factors that influence device’s stability, by research on new structure and material to handle native shortcomings of Si-based IC.Key words: SOI (silicon on Insulator); device’s stability; new structure; new material1.前言集成电路的特征尺寸在1999年开始缩小到亚100 nm,英特尔(Intel)在2006年6月实现了90 nm,65 nm技术的微处理器(CPU)由物理栅长仅为35 nm的近三亿只金属-氧化膜-半导体场效应晶体管(MOSFET)组成,在芯片生产方面实现了里程碑式的跨越。
绝缘体上硅优点
绝缘体上硅优点
绝缘体上硅（SOI）是一种新型半导体材料，具有许多优点。
首先，SOI可以在低电压下工作，这意味着它可以减少功耗并延长电池寿命。
其次，由于SOI材料中硅层被包裹在绝缘层中，它可以防止电荷在硅层中的扩散，从而提高了器件的速度和可靠性。
此外，SOI还可以减少电子互相干扰的影响，从而提高了集成电路的性能和信噪比。
最后，SOI还可以实现更高的密度和更小的器件尺寸，从而提高了集成电路的制造效率和可靠性。
总的来说，绝缘体上硅具有许多优点，它是未来集成电路发展的一种重要趋势。
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SOI技术的应用
SOI技术的应用阮雄飞09电科2009118216摘要：SOI即绝缘衬底上的硅，也称为绝缘体上的硅。
SOI技术是在顶层硅和背衬底之间引入了一层埋氧化层，是一种具有独特的“Si/绝缘层/Si”三层结构的新型硅基半导体材料。
它通过绝缘埋层（通常为SiO）实现了器件和衬底的全介2质隔离。
有关专家预测，在2012年之后，硅材料无论在质量还是在数量上，以及在直径增大上，都将上一个新的台阶。
现在的电子产品使用SOI材料的趋势将会继续下去，并且SOI覆盖面将会越来越广，可以说，SOI有良好的发展前景。
SOI技术适应范围很广，除了在集成电路中使用外，还被用于微光机电MEMS系统的制造，如3D反射镜阵列开关。
现在，科学家已经开始基于SOI 技术的光通信器件、微机械、传感器和太阳能电池的研发。
东芝研发中心、Atmel 公司、NXP等著名电子材料研发公司已经着力SOI技术的研究和革新，SOI技术正在日新月异地发展中。
因为SOI材料相比于其他硅材料的巨大优点，以及技术进步和市场驱动日益推动着SOI材料的商品化，SOI材料正在以强盛的势头发展着。
随着国际信息产业的迅猛发展，作为半导体工业基础材料的硅材料工业，尤其是SOI材料工业也将随之强势发展。
一、SOI技术在光电子学中的应用SOl材料应用于光电子学中制作光波导器件具有很多优点：SOI光电子工艺与标准的CMOS工艺完全兼容，为实现高集成度的光电子回路提供了可能；SOI材料具有很好的导波特性，传输损耗小；导波层硅和限制层二氧化硅之间的折射率差很大，单个器件有可能做得很小，有利于大规模集成；制备技术成熟多样，成本低廉[1]。
热光器件指的是利用材料的热光效应所制成的光波导器件。
所谓热光效应是指光介质的光学性质(如折射率)随温度变化而发生变化的物理效应。
SOI热光开关的响应速度比其他材料如SiO：和聚合物的要快，可以达到微秒量级甚至更小。
在大规模开关阵列研究方面，中科院半导体所[2]报道了16×16光开关阵列。
SOI的简介及其制备技术
题目(中)SOI的简介及其制备技术(英) The introduction and preparation technology SOI姓名与学号指导教师 _年级与专业所在学院SOI的简介及其制备技术[摘要]SOI材料被誉为“二十一世纪硅集成电路技术”的基础，他能够排除或减轻体硅中的体效应、寄生效应和小尺寸效应等，在超大规模集成电路、光电子等领域有广漠的应用前景。
介绍了要紧隔离、智能隔离、硅片玻璃和外延层转移等集中要紧的制备SOI材料的方式和近期相关的研究功效。
本文将以初学者为对象，简单地介绍SOI极为制备技术。
[关键词] SOI 硅材料多孔硅多晶硅键合技术[正文]SOI简介SOI，全称：Silicon-On-Insulator，即绝缘衬底上的硅，也称为绝缘体上的硅。
SOI技术是在顶层硅和背衬底之间引入了一层埋氧化层，是一种具有独特的“Si／绝缘层／Si”三层结构的新型硅基半导体材料。
它通过绝缘埋层（一样）实现了器件和衬底的全介质隔离。
为SiO2下面就SOI的进展、优势、分类和进展前景进行简单介绍。
尽管SOI技术显现了好久，可是取得冲破性进展是在20世纪80年代后期。
以SOI材料具有了体硅等其他硅材料所无法比拟的优势：1）速度高----全耗尽SOI器件具有迁移率高、跨导大、寄生电容小等优势使SOI CMOS 具有极高的速度特性。
2）功耗低----全耗尽SOI器件漏电流小，静态功耗小；结电容与连线电容均很小，动态功耗小。
3）集成密度高----SOI采纳介质隔离，不需要制备体硅CMOS电路的阱等复杂隔离工艺，器件最小距离仅取决于光刻和刻蚀技术的限制。
4）本钱低----SOI技术除衬底材料本钱高于硅材料外，其他本钱均低于体硅。
SOI CMOS 的制造工艺比体硅至少少3块掩模板，减少13~20%的工序。
5）抗辐照特性好---全介质隔离结构，完全排除体硅电路中的闩锁效应。
且具有极小的结面积，因此具有超级好的抗软失效，瞬时辐照和单粒子翻转能力。
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SOI绝缘体上硅材料的应用与发展1. 前言2006年随着65纳米工艺的成熟，英特尔公司65纳米生产线步入大批量生产阶段。
除英特尔外，美国德州仪器、韩国三星、日本东芝等世界上重要的半导体厂商的65纳米生产线也纷纷投产。
45纳米处在研发阶段，如英特尔己有两座12英寸厂开始试产，估计到2010年进入量产。
集成电路发展到目前极大规模的纳米技术时代，要进一步提高芯片的集成度和运行速度，现有的体硅材料和工艺正接近它们的物理极限，在进一步减小集成电路的特征尺寸方面遇到了严峻的挑战，必须在材料和工艺上有新的重大突破。
目前在材料方面重点推动的绝缘体上的硅(SOI，Silicon-on-insulator)等，被业界公认为纳米技术时代取代现有单晶硅材料的解决方案之一，是维持Moore定律走势的一大利器。
图1为国际上SOI 材料头号供应商--法国Soitec公司给出的先进材料的发展路线图。
SOI、绝缘体上应变硅(sSOI)和绝缘体上锗(GOI)将成为纳米尺度极大规模集成电路的高端衬底材料。
2. SOI 材料的优点绝缘体上的硅（SOI，silicon-on-insulator)指的是绝缘层上的硅。
它是一种具有独特的“Si/绝缘层/Si”三层结构的新型硅基半导体材料。
它通过绝缘埋层（通常为SiO2）实现了器件和衬底的全介质隔离，在器件性能上具有以下优点：1) 减小了寄生电容，提高了运行速度。
与体硅材料相比，SOI 器件的运行速度提高了20-35%；2) 具有更低的功耗。
由于减小了寄生电容，降低了漏电，SOI 器件功耗可减小35-70%；3) 消除了闩锁效应；4) 抑制了衬底的脉冲电流干扰，减少了软错误的发生；5) 与现有硅工艺兼容，可减少13-20%的工序。
SOI在高性能超大规模集成电路、高速存贮设备、低功耗电路、高温传感器、军用抗辐照器件、移动通讯系统、光电子集成器件以及MEMS(微机电)等领域具有极其广阔的应用前景，被国际上公认为“21世纪的硅集成电路技术。
”3．SOI 的制备技术SOI材料是SOI技术发展的基础，SOI技术的发展有赖于SOI材料的不断进步。
缺乏低成本、高质量的SOI材料一直是制约SOI技术进入大规模工业生产的首要因素。
近年来，随着SOI材料制备技术的成熟，制约SOI技术发展的材料问题正逐步被解决。
SOI材料的制备技术归根结底包括两种，即以离子注入为代表的注氧隔离技术(Speration-by-oxygen implantation，即SIMOX)和键合(Bond)技术。
键合技术包括传统Bond and Etch back (BESOI)技术和法国SOITE公司创始人之一M.Bruel 提出结合氢离子注入与键合的注氢智能剥离技术(Smart-cut)，以及陈猛博士于2005年提出的将注氧隔离与键合相结合的Simbond SOI材料制备新技术。
以下对各种技术的应用现状与优缺点做一些阐述。
3.1 注氧隔离技术注氧隔离技术(SIMOX，Seperation by Implantation of Oxygen)。
是发展最早的SOI圆片制备技术之一，曾经也是很有希望大规模应用的SOI制备技术之一。
采用此技术在普通圆片的层间注入氧离子，经超过1300℃高温退火后形成隔离层。
此方法有两个关键步骤：高温离子注入和后续超高温退火。
在注入过程中，氧离子被注入圆片里，形成硅的氧化物沉淀。
然而注入对圆片造成相当大的损坏，而二氧化硅沉淀物的均匀性也是不很好。
随后进行的高温退火能帮助修复圆片损伤区域并使二氧化硅沉淀物形成二氧化硅绝缘层，界面陡峭均匀。
法国SOITEC和美国IBIS以及IBM，日本的SUMCO以及日本的Nippon Steel 等曾经是SIMOX技术的大力推广者。
SOITEC在后来逐步发展成熟了SMART-CUT技术后基本彻底摈弃了SIMOX技术；而美国IBIS由于市场技术等原因也在2005年宣布放弃SIMOX材料制备技术从而集中于注入机的研制。
在SIMOX发展过程中，SOITEC和IBIS都完善和成熟了高剂量(大约1.7E18/cm2)即全剂量(Full-dose)SIMOX制备技术；而日本的Nippon Steel(现在被WACKER收购)的IZUMI发明了内部热氧化(ITOX，Internal Oxidization)工艺，是低剂量SIMOX技术发展过程中的里程碑，为新的低剂量SIMOX 发展指明了发展方向。
其后，IBM的 D.K.Sadana等在IZUMI的基础上，发展了新的改进的低剂量(MLD，Modified Low Dose) SIMOX工艺。
值得提出的是，IBM的研究人员在低剂量SIMOX 圆片制备技术中作出了绝对的贡献，迄今几乎所有能够产业化的低剂量SIMOX制备技术都来自于IBM研究人员的工作。
其后，IBM同IBIS和SUMCO合作，使MLD SIMOX曾经发展到每个月定量向IBM在NEW YORK 的East Fishkill提供8和12英寸SIMOX片的辉煌成就。
但是，其后由于各种原因，IBIS于2005年最终宣布退出SIMOX材料制备，SIMOX在IBM的应用也逐渐减少。
中国科学院上海微系统与信息技术研究所林成鲁研究员为首的研究小组，多年在SOI领域坚持研究，在推动我国SOI应用方面做了很多工作。
陈猛博士在微系统所工作期间，发现了氧离子注入制备过程中的能量剂量关系，并以此制备低剂量SIMOX材料。
上海新傲科技秉承微系统所林成鲁研究员为首的长期积累，并于2001年引进美国IBIS公司的氧离子注入机及相关SIMOX生产工艺，生产4/5和6英寸SIMOX产品。
上海新傲科技的成立，标志着我国真正可以小批量生产SIMOX圆片。
新傲科技成立后，产品曾在国内研究院所和高校得到研究使用，推动了国内SOI的相关技术研究的发展。
除新傲科技以外，北京师范大学、长沙电子48研究所等均在SIMOX研究方面有所涉及。
长沙电子48所还独立开发出了氧离子注入机，并发展了相关的制备工艺。
SIMOX的缺点在于长时间大剂量的离子注入，以及后续的长时间超高温退火工艺，导致SIMOX材料质量和质量的稳定性以及成本方面难以得到有效的突破，这是目前SIMOX难以得到产业界的完全接受和大规模应用的根本原因。
SIMOX的技术难点在于颗粒的控制、埋层特别是低剂量超低剂量埋层的完整性、金属沾污、界面台的控制、界面和表面的粗糙度以及表层硅中的缺陷等，特别是质量的稳定性很难保证。
在4/5/6英寸SIMOX片的市场基本上是提供给大专院校和研究所做SOI技术实验而用，迄今没有形成产业规模；8英寸和12英寸SIMOX片目前只有日本的SUMCO和S.E.H能够少量供应。
总而言之，SIMOX在小尺寸（4、5和6英寸）的应用非常局限，大规模应用基本没有形成；在大尺寸(8英寸和12 英寸)的应用方面，IBM，Motorola以及AMD有少量使用，大尺寸SIMOX还需要在质量和质量的稳定性以及成本方面得到更进一步的提高。
SIMOX的规模效应的来临尚需时日。
3.2 键合技术通过在硅和二氧化硅或二氧化硅和二氧化硅之间使用键合(Bond)技术，两个圆片能够紧密键合在一起，并且在中间形成二氧化硅层充当绝缘层。
键合圆片在此圆片的一侧削薄到所要求的厚度后得以制成。
这个过程分三步来完成。
第一步是在室温的环境下使一热氧化圆片在另一非氧化圆片上键合；第二步是经过退火增强两个圆片的键合力度；第三步是通过研磨、抛光及腐蚀来减薄其中一个圆片直到所要求的厚度。
键合技术是同SIMOX同步发展起来的技术，两者各自侧重于不同应用需求。
世界上曾经和现在可以提供键合产品的供应商包括日本的S.E.H，SUMCO，Toshiba Ceramic，芬兰的OKEMATIC（2002年，目前侧重于MEMS用键合SOI 的供应），英国的BCO（有20多年的历史）国的ISONIC（于2006年宣布放弃键合SOI），韩国的LG(2005年放弃小尺寸键合SOI)以及上海新傲科技(2005 年底建成5/6英寸中试线)。
但是，真正能够提供高质量键合产品的基本只有日本的S.E.H，目前基本达到量产规模的厂家，使用的均是日本的S.E.H公司产品。
其它公司，基本是侧重于供应大专院校与研究所以及小批量生产公司，更多的以样品的形式提供键合产品。
信息产业部电子24所毛如炎领导的团队于2004年建成实验室，生产4英寸的键合SOI产品。
在陈猛博士领导下，上海新傲科技公司，于2005年中期同美国ACA公司合作开发键合技术，并于2005年12月成功的建成了一条中试生产线，生产5和6英寸键合SOI产品。
该产品其后开始在国际多个公司论证并获得良好的效果。
键合产品瞄准的客户主要是高温高压器件、MEMS器件、汽车电子、传感器以及航空航天方面的特种器件等。
在SOI 没有广泛应用于民用器件前(1998年IBM第一个成功的使用SOI制备出的服务器用CPU是SOI商业化的标志)，键合SOI是SOI的主要材料制备技术，但市场增长缓慢。
但是，随着近年来PDP 以及汽车电子等大量高压高功率器件的广泛应用和稳定增长，键合市场也不断稳步成长。
目前键合技术包括大量的量产客户，如日本的Panasonic、TI、FUJI、NEC、Renesas、Toshiba、Denso等；欧洲的Philips、Atmel、Elmos、X-Fab 等；韩国的Hynix；美国的National Semi、Maxim、ADI、Clare等。
这些用户大量使用5英寸和6英寸的键合SOI材料，少量客户使用8英寸键合SOI圆片。
目前键合技术制备的5英寸和6英寸SOI在小尺寸SOI领域里面占主要份额。
键合技术的核心问题是表层硅厚度的均匀性控制问题，这是限制键合技术广泛推广的根本原因。
目前的技术水品通常是+/-0.5μm，好的可以达到+ /-0.3μm以内。
除此之外，键合的边缘控制、界面缺陷问题、翘曲度弯曲度的控制、滑移线控制、颗粒控制、崩边、界面沾污等问题也是限制产业化制备键合SOI的关键技术问题。
成品率和成本问题是键合产品被量产客户接受的核心商业问题。
曾经有不同的研究人员提出过多种改进键合均匀性的方法和技术，但这些技术产品至目前为止，还难以批量向客户供应。
3.3 注氧键合技术在传统的键合和离子注入技术的基础上，陈猛博士于2005年提出了注氧键合技术（Simbond），以此解决传统键合表层硅均匀性难以控制的问题。
基于此，上海新傲科技公司于2005年年底生产出第一批Simbond SOI材料，均匀性达到+/-10nm，且埋层厚度可调。
在此基础上外延后顶层硅厚度均匀性可控制在+/-2.0%范围内。
该技术利用氧离子注入和后续的退火工艺，利用氧离子注入产生的一个分布均匀的离子注入层，并在退火过程中形成二氧化硅绝缘层。