SOI(s cln Insulator)是指在絕緣襯底上異質(zhì)外延硅獲得的外延材料。SOI是優(yōu)質(zhì)的器件和集成電路材料。襯底絕緣,制作的電路采用介質(zhì)隔離,因而具有寄生電容小、G20N50C1D速度快、抗輻射能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),并能抑制CMOS電路的閂鎖效應(yīng)。目前,一些高速、高集成度電路就常采用Κ)I作為襯底材料。對于高端耐高溫器件或電路,通常也采用SOI作為襯底材料。異質(zhì)外延襯底和外延層的材料不同,晶體結(jié)構(gòu)馬晶格常數(shù)不可能完全匹配。外延生長工藝不同,三外延界面會出現(xiàn)兩種情況――應(yīng)力釋放帶來界面寺陷,或者在外延層很薄時(shí)出現(xiàn)贗晶(pseudomorˉic),贗晶是指存在內(nèi)應(yīng)力的晶體。如圖⒊15所示.

   是異質(zhì)外延生長工藝的兩種類型,外延界面應(yīng)力在(a)應(yīng)力釋放,界面缺陷   (b)贗晶以位錯形式釋放以前,生長的外延層存在臨界(最圖⒊15 異質(zhì)外延生長工藝的兩種類型   大)厚度。臨界厚度取決于晶格失配和所生長外延層的機(jī)械性質(zhì)。晶格失配率為百分之幾時(shí),一般臨界厚度在幾百埃量級。

   SOS(Si on Sapphre or Spinel)是SOI中的一種,襯底是藍(lán)寶石(αA103)或尖晶石(MgO.A炻03)。硅是立方晶格結(jié)構(gòu),晶格常數(shù)為5.43A,而藍(lán)寶石是菱形晶格結(jié)構(gòu),晶格常數(shù)為 4.75A(曰軸)和12,97A(c軸)。藍(lán)寶石與硅的晶格失超過14%,且藍(lán)寶石的熱膨脹系數(shù)也比硅大2倍之多。早期W纊A103的外延制備出的SOS不是贗晶,而是在界面存在大量缺陷的應(yīng)力釋放類型的異質(zhì)外延層。