SOIとは？意味をわかりやすく簡単に解説

text: XEXEQ編集部

SOI(Silicon On Insulator)とは

SOI(Silicon On Insulator)は、半導体製造技術で使用される材料技術の一つです。SOIは、シリコン基板上に絶縁体であるシリコン酸化膜を形成し、その上にデバイス形成用のシリコン層を形成した構造を指します。

従来のバルクシリコンウェハと比較して、SOIウェハは高速動作、低消費電力、低リーク電流などの優れた特性を持っています。これらの特性により、SOIは高性能な集積回路の製造に適しているとされています。

SOIの製造方法には、SIMOX(Separation by IMplanted OXygen)法、接合法、Smart Cut法などがあります。SIMOX法は、シリコン基板に酸素イオンを注入し、高温アニールにより埋め込み酸化膜を形成する方法です。

接合法は、シリコン基板とシリコン酸化膜付きのシリコン基板を接合し、片方のシリコン基板を研磨・エッチングにより薄膜化する方法です。Smart Cut法は、水素イオンを注入したシリコン基板を別のシリコン基板に接合し、熱処理によりシリコン層を剥離する方法です。

SOIは、高性能なCMOSデバイスやパワーデバイスの製造に用いられています。また、MEMSデバイスや化合物半導体デバイスの製造にもSOI基板が使用されることがあります。SOIの優れた特性を活かすことで、高性能かつ低消費電力のデバイスを実現することが可能となります。

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