絕緣體上硅（SOI）互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體（CMOS）技術(shù)，從利基市場(chǎng)開(kāi)始發(fā)展，現(xiàn)在已經(jīng)達(dá)到了成熟階段。在20世紀(jì)80年代初，開(kāi)發(fā)這一技術(shù)主要是針對(duì)輻射加固（軍用）及功率應(yīng)用。SOI的廣泛采用，是20世紀(jì)90年代末由集成器件制造商（IDM）在高性能的計(jì)算機(jī)應(yīng)用開(kāi)始的。目前，SOI技術(shù)正在向基于常規(guī)的體硅CMOS的射頻、模擬、通用、超低功耗計(jì)算機(jī)、光電子、存儲(chǔ)器以及MEMS（微機(jī)電系統(tǒng)）等各種電路的市場(chǎng)進(jìn)軍。例如，2012年，已經(jīng)有超過(guò)60%的移動(dòng)應(yīng)用裝置以及超過(guò)80%的游戲機(jī)，是采用SOI芯片制造的。在最近幾年，其已經(jīng)發(fā)展成為一個(gè)完整的CMOS生態(tài)系統(tǒng)。這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)基于多年來(lái)晶圓片供應(yīng)鏈中三個(gè)主要的SOI晶圓片公司（Soitec，SEH，SunEdison），它們生產(chǎn)的SOI晶圓片總產(chǎn)量達(dá)到每年250萬(wàn)片（在1～2年內(nèi)可能還會(huì)翻一番）。這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)還包括SOI的工藝代工線(xiàn)（ARM、UMC、GlobaJ Foundry、ST Microelec-tronics），以及知識(shí)產(chǎn)權(quán)（IP）核心庫(kù)提供單位（ARM、IBM）和電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化（EDA）工具公司（Synopsys、Cadence、Mentor Graphics），ITRS（國(guó)際半導(dǎo)體技術(shù)藍(lán)圖）增加了在IT中采用的SOI技術(shù)，并且提供不同應(yīng)用的SOI發(fā)展藍(lán)圖。大多數(shù)CMOS制造商在他們的SOI解決方案中，都有未來(lái)的產(chǎn)品研發(fā)計(jì)劃。
　　SOI的優(yōu)勢(shì)是什么呢？可以作如下概括：
　　·同相應(yīng)的體硅技術(shù)相比，無(wú)論是速度還是功耗，性能均有提高；
　　·SOI具有更好的縮比性，使芯片面積更�。�
　　·SOI能簡(jiǎn)化加工工藝；
　　·SOI在晶圓片上容易將不同材料集成在一起。
　　2008年，全球半導(dǎo)體聯(lián)盟（ GSA）和SOI產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，進(jìn)行了一項(xiàng)行業(yè)對(duì)SOI技術(shù)看法的在線(xiàn)調(diào)研（圖1），認(rèn)為SOI晶圓片的成本以及SOI設(shè)計(jì)知識(shí)的不完善，是制約SOI發(fā)展的主要原因。目前這些問(wèn)題正在解決。過(guò)去，SOI晶圓片的價(jià)格曾達(dá)體硅晶圓片的五倍，但由于量產(chǎn)目前價(jià)格已顯著降低了。另外，SOI晶圓片的價(jià)格只是加工及封裝器件的一小部分。SOI制造工藝簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)，抵消了較高襯底價(jià)格的缺點(diǎn)。
　　本書(shū)的目的是對(duì)SOI CMOS最新技術(shù)的進(jìn)展進(jìn)行全面介紹。全書(shū)分為兩部分：第一部分介紹SOI晶圓片的制造工藝、表征及SOI器件物理；第二部分介紹相關(guān)的各種應(yīng)用。全書(shū)既涉及部分耗盡SOI這樣已成熟的技術(shù)，也包括全耗盡平面SOI技術(shù)、FinFET、射頻、光電子、MEMS以及超低功耗應(yīng)用這樣一些新發(fā)展的技術(shù)。晶體管級(jí)和電路級(jí)解決方案也均有涉及。我們將這本書(shū)的解決方案限定在32~14nm技術(shù)節(jié)點(diǎn)的范圍，并將應(yīng)用限定在技術(shù)成熟到足以實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)的范圍。
　　我們要感謝Woodhead出版社的Francis Dodds、Laura Pugh以及Steven Mat-thews，感謝他們?yōu)楸緯?shū)的成功出版所做的工作。