绝缘体上硅(SOI)技术与传统的体硅CMOS技术相比,在性能上有显著提升。以下是一些主要的性能提升点:
降低功耗:SOI技术由于其结构特点,可以有效降低漏电流,从而减少功耗。例如,使用28nm FD-SOI工艺的产品与同等工艺的体硅CMOS相比,漏电降低了50%。
提高性能:SOI技术允许晶体管在较低的电压下工作,同时保持或提高开关速度,从而提升性能。ARM公司认为,22nm FD-SOI技术可以使性能提高一倍。
减少寄生电容:在SOI技术中,由于在顶层硅和背衬底之间引入了一层埋氧化层,寄生电容比传统CMOS技术少,这有助于提升晶体管的开关速度。
提高可靠性:SOI技术可以减少闩锁效应(Latch-up)的发生,提高电路的可靠性。有资料指出,FD-SOI技术可以使可靠性提高100倍。
更好的电学隔离:SOI技术提供了更好的电学隔离特性,这对于提升高频应用中的性能尤为重要。
多应变技术:在先进的SOI CMOS技术中,使用了不同的应力记忆现象,以提高晶体管的性能。
综上所述,SOI技术在降低功耗、提高性能、减少寄生电容、提高可靠性等方面相比传统CMOS技术有显著优势,尤其适合高性能、低功耗的应用场景。 图片展示了SOI CMOS技术的结构,其中绝缘层有助于减少寄生电容并提升性能。来源