白皮书:关于FDSOI技术你需要知道的一切- FDSOI的优点、缺点和应用

在过去的几十年里，晶体管的特征尺寸不断减小，导致性能的提高和功耗的降低。消费者已经收获了好处，优质的电子设备变得越来越有用，越来越有价值，越来越快，越来越高效。近年来，随着晶体管特征尺寸缩小到10nm以下，迎接新一代技术的诸多挑战变得越来越困难。其中一个挑战是漏电流，它现在占了晶体管功耗的很大比例。为了控制漏电流，体积硅晶体管的设计变得更加复杂。这种设计复杂性产生了对额外制造步骤的需求，并朝着新的、昂贵的3D架构发展。半导体公司，如ST微电子、GlobalFoundries、三星和其他公司，已经在硅工艺技术方面引入了新的创新，以降低设计复杂性，降低功耗要求，并逐步利用其现有的制造能力。

完全耗尽绝缘体上的硅(FDSOI)是一种平面工艺技术，在简化制造过程的同时，提供了减少硅几何形状的好处。这种工艺技术依赖于两个主要的创新。首先，一层超薄的绝缘层，被称为埋在氧化物，被放置在硅基的顶部。然后，用一层非常薄的硅膜来形成晶体管通道。由于硅薄膜结构，不需要填充通道，从而使晶体管“完全耗尽”。这两项创新的结合被称为“超薄体和埋藏氧化物完全耗尽SOI”或UTBB-FDSOI。在本文中，我们将首先描述SOI(绝缘体上的硅)晶片及其特性。然后，我们将讨论FDSOI技术，包括该技术的主要好处，与FinFET技术的差异，以及关键应用。