FD-SOI创新

全耗尽型绝缘体上硅(FD-SOI)是一种平面工艺技术,依赖于两项主要技术创新。首先,在衬底上面制作一个超薄的绝缘层,又称埋氧层。

然后,用一个非常薄的硅膜制作晶体管沟道。因为沟道非常薄,无需对通道进行掺杂工序,耗尽层充满整个沟道区,即全耗尽型晶体管。

这两项创新技术合称“超薄体硅与埋氧层全耗尽型绝缘体上硅”,简称UTBB-FD-SOI。

从结构上看, FD-SOI晶体管的静电特性优于传统体硅技术。埋氧层可以降低源极和漏极之间的寄生电容,还能有效地抑制电子从源极流向漏极,从而大幅降低导致性能下降的漏电流。

 

FD-SOI



FD-SOI可实现高效的晶体管控制

FD-SOI技术不仅可以通过栅极控制晶体管的行为,还可以通过改变器件衬底的极性来控制晶体管的行为,类似于体硅技术中的体偏置电路。

在体硅技术中,因为晶体管尺寸变小导致寄生性漏电流和能效欠佳,所以体偏置的效果非常有限。

 

由于FD-SOI晶体管结构及其超薄绝缘层,偏置电路的效率更高。而且,埋氧层的存在允许施加更高的偏置电压,使晶体管动态控制取得突破性进步。

FBB的优势
当衬底的极性为正,即 “体正偏”,简称FBB时,晶体管的开关速度更快。

FBB是一个易于实现的极其有效的性能和功耗优化方法,可在晶体管开关期间动态调制FBB信号,这为设计人员优化性能和功耗带来极大的灵活性,当性能是优先考虑时,可以将电路设计得更快;否则,可以将电路设计得更节能。

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