SOI(s cln Insulator)是指在绝缘衬底上异质外延硅获得的外延材料。SOI是优质的器件和集成电路材料。衬底绝缘,制作的电路采用介质隔离,因而具有寄生电容小、G20N50C1D速度快、抗辐射能力强等优点,并能抑制CMOS电路的闩锁效应。目前,一些高速、高集成度电路就常采用Κ)I作为衬底材料。对于高端耐高温器件或电路,通常也采用SOI作为衬底材料。异质外延衬底和外延层的材料不同,晶体结构马晶格常数不可能完全匹配。外延生长工艺不同,三外延界面会出现两种情况――应力释放带来界面寺陷,或者在外延层很薄时出现赝晶(pseudomorˉic),赝晶是指存在内应力的晶体。如图⒊15所示.

   是异质外延生长工艺的两种类型,外延界面应力在(a)应力释放,界面缺陷   (b)赝晶以位错形式释放以前,生长的外延层存在临界(最图⒊15 异质外延生长工艺的两种类型   大)厚度。临界厚度取决于晶格失配和所生长外延层的机械性质。晶格失配率为百分之几时,一般临界厚度在几百埃量级。

   SOS(Si on Sapphre or Spinel)是SOI中的一种,衬底是蓝宝石(αA103)或尖晶石(MgO.A炻03)。硅是立方晶格结构,晶格常数为5.43A,而蓝宝石是菱形晶格结构,晶格常数为 4.75A(曰轴)和12,97A(c轴)。蓝宝石与硅的晶格失超过14%,且蓝宝石的热膨胀系数也比硅大2倍之多。早期W纩A103的外延制备出的SOS不是赝晶,而是在界面存在大量缺陷的应力释放类型的异质外延层。