SOI绝缘体上硅材料的应用与发展
SOI光波导器件研究进展及应用
SOI光波导器件前沿研究光电信息学院赵正松2011059050025摘要：SOI（Silicon-on-insulator绝缘衬底上的硅）是一种折射率差大、波导传输损耗小的新型材料，SOI基光电子器件具有与微电子工艺兼容、能够实现OEIC单片集成等优点，近年来随着SOI晶片制备技术的成熟,SOI 基波导光波导器件的研究日益受到人们的重视.介绍了弯曲波导、光耦合器、可调谐光衰减器、光调制器和光开关等常见的SOI基光波导器件的一些研究进展。
引言：光纤通讯网络中，波分复用（WDM）是提高传输速率和扩大通讯容量的理想途径:通过在单根光纤中多个波长的复用，可以充分利用光纤巨大的带宽资源,实现不同数据格式信息的大容量并行传输，同时又可降低对器件的超高速要求。
在WDM网络中，网际间交叉互联（OXC）光信号上下载路（OADM）,以及波长变换等关键技术的实现使得WDM 网络具有高度的组网灵活性、经济性和可靠性。
在WDM光网络中，网际OXC和节点OADM功能是最核心的技术，光滤波器、光耦合器、光开关、可变光衰减器、波长变换器、复用与解复用器等是最关键的器件[1].在基于各种材料的光波导器件中,硅基光波导器件格外引人注目。
硅基光波导材料有SOI絶缘体上的硅）、SiO2/Si和SiGe/Si等多种.硅基光波导的优势在于:硅片尺寸大、质量高、价格低;硅基光波导材料具有较大的折射率差，便于缩小器件尺寸和实现平面光波回路（PLC单片集成；电学性能好，易于控制, 具备光电混合集成的潜力;机械性能好,加工方便,可以光刻腐蚀成各种三维光波导结构；硅的热导性和热稳定性好,可以直接用作集成芯片的热沉,器件封装结构简单.最重要的是硅的加工工艺与传统微电子工艺兼容,适合低成本制作硅基光电子集成（OEIC芯片。
本文主要研究的SOI硅基光波导材料全名为Silicon On Insulator是指硅晶体管结构在绝缘体之上的意思，原理就是在Silicon （硅）晶体管之间，加入绝缘体物质，可使两者之间的寄生电容比原来的少上一倍。
MEMS所使用的功能材料
MEMS讲义（2)：MEMS所使用的功能材料功能材料是指那些具有优良的电学、磁学、光学、热学、声学、力学、化学、生物医学功能，特殊的物理、化学、生物学效应，能完成功能相互转化，主要用来制造各种功能元器件而被广泛应用于各类高科技领域的高新技术材料。
MEMS所使用的功能材料大大拓宽了MEMS 研究领域，提高和改善了MEMS器件和系统的性能，对实现特殊器件或者功能性器件做出了重大贡献。
一：SOI材料SOI （Silicon-on-Insulator）是一类较新的材料和结构, SOI 结构综合了体硅和SOI材料各自的优点,具有部分绝缘和部分导电的特性. 一般采用键合方式来形成SOI结构。
SOI 材料，即绝缘体上的硅材料，被国际上公认为“二十一世纪硅集成电路技术”的基础。
SOI材料有SOS , FIPOS , ZMR ，SI2MOX 等。
目前SOI 材料主要用于低压、低功耗超大规模集成电路和抗辐照、耐高温的特种集成电路.SOI 的另一个重要应用领域是制备微电子机械器件,相比传统的体硅压力传感器,用SOI 材料制备压阻式SOI 传感器具有耐高温的特点.采用SOI材料可以制备也比较理想的器件，但并不是说这种器件就是完美的,还存在着若干问题有待解决，如自加热效应、翘曲效应、寄生双极晶体管效应及浮体效应等。
二：压电材料（PZT)压电材料在外界振动激励作用生形变，引起材料内部应力的变化,其内部电荷发生位移从而产生了电场。
因当压电晶体受到应力作用时，在它某些面上产生电荷,且应力与面电荷密度之间存在线形关系，这个现象称为正压电效应。
而当压电晶体受到电场作用时，在它的某方向上产生应变，且电场强度与应变之间存在线形关系，称为逆压电效应。
在压电效应中，机械域和电域的能量可以相互转换。
压电材料受到的机械应力产生电场，机械能转化为电能，这种转换模式称为传感器模式；在压电材料上外加电压,引起机械形变，电能转化为机械能,这中转换模式称为执行器模式.压电材料的选择对MEMS器件比如能量采集器的性能有着重要影响，其能量转换效果取决于所采用材料的机电耦合系数k、压电系数dxx、介电常数ε等性能参数.机电耦合系数反应压电材料机械能和电能的转换效率；压电系数反应压电薄膜力电耦合的强弱。
SOI——纳米技术时代的高端硅基材料
第３８卷第１期２００８年２月微电子学ＭｆｃｒｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓＶ０１．３８。
Ｎｏ．１Ｆｅｂ．２００８ＳｏＩ一纳米技术时代的高端硅基材料林成鲁（中国科学院上海微系统与信息技术研究所；上海新傲科技有限公司，上海２０１８２１）摘要：绝缘体上硅（ＳＯＩ）是纳米技术时代的高端硅基材料。
详细介绍了ＳＯＩ在半导体技术领域中的应用，以及近年来为满足ＳＯＩ的特殊应用要求研发的多种ＳＯＩ新材料及其制备技术；综述了绝缘体上应变硅（ｓＳＯＩ），绝缘体上锗（ＧＯＩ）等ＳＯＩ技术的现状和发展动向；最后，对ＳＯＩ技术的发展前景进行了展望。
关键词：高端硅基材料；绝缘体上硅；绝缘体上应变硅；绝缘体土锗中图分类号：ＴＮ３０４文献标识码：Ａ文章编号：１００４—３３６５（２００８）０１—００４４—０６ＳＯＩ。
＿＿＿。
・——ＡｄｖａｎｃｅｄＳｉｌｉｃｏｎ－ＢａｓｅｄＭａｔｅｒｉａｌｓｆｏｒＮａｎｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙＥｒａＬＩＮＣｈｅｎｇ—ｌｕ（ＳｈａｎｇｈａｉＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＭｉｃｒｏｓｙｓｔｅｍａｎｄＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＴｈｅＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅｓＩＳｈａｎｇｈａｉＳＩＭＧＵＩＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｓｈａｎｇｈａｉ２０１８２１，Ｐ．Ｒ．Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｓｉｌｉｃｏｎ－Ｏｎ－Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ（ＳＯＩ）ｉｓａｎａｄｖａｎｃｅｄｓｉｌｉｃｏｎ－ｂａｓｅｄｍａｔｅｒｉａｌｆｏｒＮａｎｏｔｅｃｈｎｏｌｃＩｇＹＥｒａ．Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ０ｆＳｏＩｉｎｍｉｃｒｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓａｒｅｄｅｓｃｒｉｂｅｄｉｎｄｅｔａｉｌＡｖａｒｉｅｔｙｏｆｎｏｖｅｌＳ０１ｍａｔｅｒｉａｌｓｆｏｒｓｐｅｃｉｆｉｃａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｉｓｅｘａｍ－ｉｎｅｄ．ａｌｏｎｇｗｉｔｈｔｈｅｉｒｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ．Ｔｈｅｓｔａｔｅ－ｏｆ－ｔｈｅ－ａｒｔｏｆＳＯｌｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇｓｔｒａｉｎｅｄｓｉｌｉｃｏｎ－ｏｎ－ｉｎｓｕｌａｔｏｒ（ｓＳｌｏｌＩ）ａｎｄｇｅｒｍａｎｉｕｍ－ｏｎ－ｉｎｓｕｌａｔｏｒ（ＧＯＩ），ｉｓｒｅｖｉｅｗｅｄ．Ａｎｄｆｉｎａｌｌｙ，ｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｔｒｅｎｄａｎｄｆｕｔｕｒｅｐｒｏｓｐｅｃｔｏｆｓＩｍｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓａｒｅｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ａｄｖａｎｃｅｄｓｉｌｉｃｏｎ－ｂａｓｅｄｒｎａｔｅｒｉａｌ；Ｓｉｌｉｃｏｎｏｎｉｎｓｕｌａｔｏｒ（Ｓ０１）；Ｓｔｒａｉｎｅｄｓｉｌｉｃｏｎｏｎｉｎｓｕｌａｔｏｒ（ｓｓｏＩ）Ｅ】殴蜒ＩＣ：２５２０１纳米技术时代的高端衬底材料集成电路的特征尺寸在１９９９年开始缩小到亚１００ｎｌＴＩ，英特尔（Ｉｎｔｅｌ）在２００６年６月实现了９０ｎｍ与６５ａｍ的“制造接替”；６５ｎｍ技术代的微处理器（ＣＰＵ）由物理栅长仅为３５ｎｍ的近三亿只金属一氧化膜一半导体场效应晶体管（ＭＯｓＦＥＴ）组成，在芯片生产方面实现了里程碑式的跨越。
SOI历史、应用与发展(上)
SOI材料的发展历史、应用现状与发展新趋势（上）陈猛 王一波上海新傲科技有限公司1. 前言2006年随着65纳米工艺的成熟，英特尔公司65纳米生产线步入大批量生产阶段。
除英特尔外，美国德州仪器、韩国三星、日本东芝等世界上重要的半导体厂商的65纳米生产线也纷纷投产。
45纳米处在研发阶段，如英特尔己有两座12英寸厂开始试产，估计到2010年进入量产。
集成电路发展到目前极大规模的纳米技术时代，要进一步提高芯片的集成度和运行速度，现有的体硅材料和工艺正接近它们的物理极限，在进一步减小集成电路的特征尺寸方面遇到了严峻的挑战，必须在材料和工艺上有新的重大突破。
目前在材料方面重点推动的绝缘体上的硅(SOI ,Silicon-on-insulator)等，被业界公认为纳米技术时代取代现有单晶硅材料的解决方案之一，是维持Moore定律走势的一大利器。
图1为国际上SOI材料头号供应商--法国Soitec公司给出的先进材料的发展路线图。
SOI，绝缘体上应变硅(sSOI)和绝缘体上锗(GOI)将成为纳米尺度极大规模集成电路的高端衬底材料[1]。
图1.纳米技术时代的高端衬底材料发展路线图2. SOI材料的优点绝缘体上的硅SOI(silicon-on-insulator)指的是绝缘层上的硅。
它是一种具有独特的“Si/绝缘层/Si”三层结构的新型硅基半导体材料。
它通过绝缘埋层（通常为SiO2）实现了器件和衬底的全介质隔离，在器件性能上具有以下优点：1)减小了寄生电容，提高了运行速度。
与体硅材料相比，SOI器件的运行速度提高了20-35%；2)具有更低的功耗。
由于减少了寄生电容，降低了漏电，SOI器件功耗可减小35-70%；3)消除了闩锁效应；4)抑制了衬底的脉冲电流干扰，减少了软错误的发生；5)与现有硅工艺兼容，可减少13-20%的工序。
SOI在高性能超大规模集成电路、高速存贮设备、低功耗电路、高温传感器、军用抗辐照器件、移动通讯系统、光电子集成器件以及MEMS(微机电)等领域具有极其广阔的应用前景，被国际上公认为“21世纪的硅集成电路技术。
半导体硅片发展历程、常见形态及SOI硅片的4种制备技术？
半导体硅片发展历程、常见形态及SOI硅片的4种制备技术？硅材料根据晶胞的排列方式不同，分为单晶硅和多晶硅。
单晶硅和多晶硅最大的区别是单晶硅的晶胞排是有序的，而多晶硅是无序的。
在制造方法方面，多晶硅一般是直接把硅料倒入坩埚中融化，然后再冷却而成。
单晶硅是通过拉单晶的方式形成晶棒（直拉法）。
在物理性质方面，两种硅的特性相差较大。
单晶硅导电能力强，光电转换效率高，单晶硅光电转换效率一般在 17%~25%左右，多晶硅效率在 15%以下。
光伏硅片：由于光电效应，且单晶硅优势明显，所以人们使用硅片完成太阳能到电能的转换。
在光伏领域使用的一般为圆角方形的单晶硅电池片。
价格较便宜的电多晶硅片也有使用，但转换效率较低。
由于光伏硅片对纯度、曲翘度等参数要求较低，所制造过程相对简单。
以单晶硅电池片为例，第一步是切方磨圆，先按照尺寸要求将单晶硅棒切割成方棒，然后将方棒的四角磨圆。
第二步是酸洗，主要是为了除去单晶方棒的表面杂质。
第三步是切片，先将清洗完毕后的方棒与工板粘贴。
然后将工板放在切片机上，按照已经设定好的工艺参数进行切割。
最后将单晶硅片清洗干净监测表面光滑度，电阻率等参数。
半导体硅片：半导体硅片比光伏硅片的要求更高。
首先，半导体行业使用的硅片全部为单晶硅，目的是为了保证硅片每个位臵的相同电学特性。
在形状和尺寸上，光伏用单晶硅片是正方形，主要有边长125mm，150mm，156mm 的种类。
而半导体用单晶硅片是圆型，硅片直径有 150mm（6 寸晶圆），200mm（8 寸晶圆）和 300mm （12 寸晶圆）尺寸。
在纯度方面，光伏用单晶硅片的纯度要求硅含量为4N-6N 之间（99.99%-99.9999%），但是半导体用单晶硅片在9N（99.9999999%）-11N(99.999999999%)左右，纯度要求最低是光伏单晶硅片的1000 倍。
在外观方面，半导体用硅片在表面的平整度，光滑度和洁净程度要比光伏用硅片的要求高。
SOI技术的应用
SOI技术的应用阮雄飞09电科2009118216摘要：SOI即绝缘衬底上的硅，也称为绝缘体上的硅。
SOI技术是在顶层硅和背衬底之间引入了一层埋氧化层，是一种具有独特的“Si/绝缘层/Si”三层结构的新型硅基半导体材料。
它通过绝缘埋层（通常为SiO）实现了器件和衬底的全介2质隔离。
有关专家预测，在2012年之后，硅材料无论在质量还是在数量上，以及在直径增大上，都将上一个新的台阶。
现在的电子产品使用SOI材料的趋势将会继续下去，并且SOI覆盖面将会越来越广，可以说，SOI有良好的发展前景。
SOI技术适应范围很广，除了在集成电路中使用外，还被用于微光机电MEMS系统的制造，如3D反射镜阵列开关。
现在，科学家已经开始基于SOI 技术的光通信器件、微机械、传感器和太阳能电池的研发。
东芝研发中心、Atmel 公司、NXP等著名电子材料研发公司已经着力SOI技术的研究和革新，SOI技术正在日新月异地发展中。
因为SOI材料相比于其他硅材料的巨大优点，以及技术进步和市场驱动日益推动着SOI材料的商品化，SOI材料正在以强盛的势头发展着。
随着国际信息产业的迅猛发展，作为半导体工业基础材料的硅材料工业，尤其是SOI材料工业也将随之强势发展。
一、SOI技术在光电子学中的应用SOl材料应用于光电子学中制作光波导器件具有很多优点：SOI光电子工艺与标准的CMOS工艺完全兼容，为实现高集成度的光电子回路提供了可能；SOI材料具有很好的导波特性，传输损耗小；导波层硅和限制层二氧化硅之间的折射率差很大，单个器件有可能做得很小，有利于大规模集成；制备技术成熟多样，成本低廉[1]。
热光器件指的是利用材料的热光效应所制成的光波导器件。
所谓热光效应是指光介质的光学性质(如折射率)随温度变化而发生变化的物理效应。
SOI热光开关的响应速度比其他材料如SiO：和聚合物的要快，可以达到微秒量级甚至更小。
在大规模开关阵列研究方面，中科院半导体所[2]报道了16×16光开关阵列。
SOI技术新趋势(上海新奥)
SOI材料的发展历史、应用现状与发展新趋势（下）陈猛 王一波上海新傲科技有限公司4. SOI的应用领域4.1 SOI的高端应用—8英寸和12英寸的薄膜SOI国际SOI市场95%的应用集中在8英寸和12英寸大尺寸薄膜SOI，其中绝大多数用户为尖端微电子技术的引导者，如IBM、AMD等。
目前供应商为法国Soitec、日本信越（SEH）、日本SUMCO，其中SOITEC前两家供应了几乎全部的SOI产品。
其主要驱动力来自于高速、低功耗SOI电路，特别是微处理器（CPU）应用，技术含量高，附加值大[2-4]。
例如，2005-2006财务年度Soitec公司销售的SOI圆片，12英寸占60%，8英寸占28%，其他占12%。
可见，SOI的高端应用，主要是需要12英寸的圆片。
SOI材料市场每年约扩大40％，2006年更是增长了将近100%。
预计到2010年，规模将超过10亿美元，远远高于硅材料每年7.7％的增长率。
届时SOI材料将占全部硅半导体材料的10％。
最近，SOI材料在民用设备中的应用越来越多，任天堂“Wii”、索尼计算机娱乐（SCE）“PS3”、美国微软“Xbox 360”等3款最新游戏机全部配备了采用SOI材料的处理器。
今后，还有望应用于数码相机、平板电视和汽车等使用的处理器和SoC（系统芯片）IBM和AMD等公司是SOI技术的主要推动者。
IBM在其纽约的12英寸生产线100%采用SOI材料以替代硅衬底材料，用SOI技术推出了新型AS/400服务器系列，比目前的高端机型的速度几乎快出4倍。
IBM、SONY、TOSHIBA联合开发SOI上90～45nm线宽的技术，并将S0I技术引入电子消费类芯片的生产中，市场非常广阔。
AMD将SOI技术移植入所有PC处理器，用于Athlon 64、Turion 64、Opteron等,是目前全球最大的SOI材料消费者。
AMD宣布转移至65纳米制程技术，并发表新一代高效能运算方案，推出高效能AMD Athlon 64 X2双核心桌上型处理器。
硅基光电子学中的SOI材料
硅基光电子学中的SOI材料陈媛媛【摘要】SOI material is an important kind of optical waveguide materials for silicon-based optoelectronics applications. In this paper,the common preparation methods of SOI materials,including SIMOX-SOI,BE-SOI,Smart Cut,are introduced at first and their different characteristics are compared. Then, the common technology to make optical waveguide using SOI materials,including photolithography and etching,are introduced. Among which,the etching technology is divided into wet-etching and dry-etching.%SOI材料是近年来应用于硅基光电子学中的一种重要的光波导材料.本文首先简要介绍了常见的SOI材料的制备方法,包括注氧隔离(SIMOX-SOI)、硅键合背面腐蚀(BE-SOI)和注氢智能剥离(Smart Cut)等,并比较了它们各自的特点和优劣.其次介绍了SOI材料加工制造波导的基本工艺,包括光刻和刻蚀,其中刻蚀又分为干法刻蚀和湿法腐蚀.【期刊名称】《激光与红外》【年(卷),期】2011(041)009【总页数】5页(P943-947)【关键词】硅基;光电子学;SOI;光波导材料;光波导器件【作者】陈媛媛【作者单位】北京工商大学计算机与信息工程学院,北京100048【正文语种】中文【中图分类】TN2521 引言SOI材料早期主要是应用于微电子学技术中，利用SOI材料可以制作各种高性能及抗辐射电子电路。
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SOI绝缘体上硅材料的应用与发展1. 前言2006年随着65纳米工艺的成熟，英特尔公司65纳米生产线步入大批量生产阶段。
除英特尔外，美国德州仪器、韩国三星、日本东芝等世界上重要的半导体厂商的65纳米生产线也纷纷投产。
45纳米处在研发阶段，如英特尔己有两座12英寸厂开始试产，估计到2010年进入量产。
集成电路发展到目前极大规模的纳米技术时代，要进一步提高芯片的集成度和运行速度，现有的体硅材料和工艺正接近它们的物理极限，在进一步减小集成电路的特征尺寸方面遇到了严峻的挑战，必须在材料和工艺上有新的重大突破。
目前在材料方面重点推动的绝缘体上的硅(SOI，Silicon-on-insulator)等，被业界公认为纳米技术时代取代现有单晶硅材料的解决方案之一，是维持Moore定律走势的一大利器。
图1为国际上SOI 材料头号供应商--法国Soitec公司给出的先进材料的发展路线图。
SOI、绝缘体上应变硅(sSOI)和绝缘体上锗(GOI)将成为纳米尺度极大规模集成电路的高端衬底材料。
2. SOI 材料的优点绝缘体上的硅（SOI，silicon-on-insulator)指的是绝缘层上的硅。
它是一种具有独特的“Si/绝缘层/Si”三层结构的新型硅基半导体材料。
它通过绝缘埋层（通常为SiO2）实现了器件和衬底的全介质隔离，在器件性能上具有以下优点：1) 减小了寄生电容，提高了运行速度。
与体硅材料相比，SOI 器件的运行速度提高了20-35%；2) 具有更低的功耗。
由于减小了寄生电容，降低了漏电，SOI 器件功耗可减小35-70%；3) 消除了闩锁效应；4) 抑制了衬底的脉冲电流干扰，减少了软错误的发生；5) 与现有硅工艺兼容，可减少13-20%的工序。
SOI在高性能超大规模集成电路、高速存贮设备、低功耗电路、高温传感器、军用抗辐照器件、移动通讯系统、光电子集成器件以及MEMS(微机电)等领域具有极其广阔的应用前景，被国际上公认为“21世纪的硅集成电路技术。
”3．SOI 的制备技术SOI材料是SOI技术发展的基础，SOI技术的发展有赖于SOI材料的不断进步。
缺乏低成本、高质量的SOI材料一直是制约SOI技术进入大规模工业生产的首要因素。
近年来，随着SOI材料制备技术的成熟，制约SOI技术发展的材料问题正逐步被解决。
SOI材料的制备技术归根结底包括两种，即以离子注入为代表的注氧隔离技术(Speration-by-oxygen implantation，即SIMOX)和键合(Bond)技术。
键合技术包括传统Bond and Etch back (BESOI)技术和法国SOITE公司创始人之一M.Bruel 提出结合氢离子注入与键合的注氢智能剥离技术(Smart-cut)，以及陈猛博士于2005年提出的将注氧隔离与键合相结合的Simbond SOI材料制备新技术。
以下对各种技术的应用现状与优缺点做一些阐述。
3.1 注氧隔离技术注氧隔离技术(SIMOX，Seperation by Implantation of Oxygen)。
是发展最早的SOI圆片制备技术之一，曾经也是很有希望大规模应用的SOI制备技术之一。
采用此技术在普通圆片的层间注入氧离子，经超过1300℃高温退火后形成隔离层。
此方法有两个关键步骤：高温离子注入和后续超高温退火。
在注入过程中，氧离子被注入圆片里，形成硅的氧化物沉淀。
然而注入对圆片造成相当大的损坏，而二氧化硅沉淀物的均匀性也是不很好。
随后进行的高温退火能帮助修复圆片损伤区域并使二氧化硅沉淀物形成二氧化硅绝缘层，界面陡峭均匀。
法国SOITEC和美国IBIS以及IBM，日本的SUMCO以及日本的Nippon Steel 等曾经是SIMOX技术的大力推广者。
SOITEC在后来逐步发展成熟了SMART-CUT技术后基本彻底摈弃了SIMOX技术；而美国IBIS由于市场技术等原因也在2005年宣布放弃SIMOX材料制备技术从而集中于注入机的研制。
在SIMOX发展过程中，SOITEC和IBIS都完善和成熟了高剂量(大约1.7E18/cm2)即全剂量(Full-dose)SIMOX制备技术；而日本的Nippon Steel(现在被WACKER收购)的IZUMI发明了内部热氧化(ITOX，Internal Oxidization)工艺，是低剂量SIMOX技术发展过程中的里程碑，为新的低剂量SIMOX 发展指明了发展方向。
其后，IBM的 D.K.Sadana等在IZUMI的基础上，发展了新的改进的低剂量(MLD，Modified Low Dose) SIMOX工艺。
值得提出的是，IBM的研究人员在低剂量SIMOX 圆片制备技术中作出了绝对的贡献，迄今几乎所有能够产业化的低剂量SIMOX制备技术都来自于IBM研究人员的工作。
其后，IBM同IBIS和SUMCO合作，使MLD SIMOX曾经发展到每个月定量向IBM在NEW YORK 的East Fishkill提供8和12英寸SIMOX片的辉煌成就。
但是，其后由于各种原因，IBIS于2005年最终宣布退出SIMOX材料制备，SIMOX在IBM的应用也逐渐减少。
中国科学院上海微系统与信息技术研究所林成鲁研究员为首的研究小组，多年在SOI领域坚持研究，在推动我国SOI应用方面做了很多工作。
陈猛博士在微系统所工作期间，发现了氧离子注入制备过程中的能量剂量关系，并以此制备低剂量SIMOX材料。
上海新傲科技秉承微系统所林成鲁研究员为首的长期积累，并于2001年引进美国IBIS公司的氧离子注入机及相关SIMOX生产工艺，生产4/5和6英寸SIMOX产品。
上海新傲科技的成立，标志着我国真正可以小批量生产SIMOX圆片。
新傲科技成立后，产品曾在国内研究院所和高校得到研究使用，推动了国内SOI的相关技术研究的发展。
除新傲科技以外，北京师范大学、长沙电子48研究所等均在SIMOX研究方面有所涉及。
长沙电子48所还独立开发出了氧离子注入机，并发展了相关的制备工艺。
SIMOX的缺点在于长时间大剂量的离子注入，以及后续的长时间超高温退火工艺，导致SIMOX材料质量和质量的稳定性以及成本方面难以得到有效的突破，这是目前SIMOX难以得到产业界的完全接受和大规模应用的根本原因。
SIMOX的技术难点在于颗粒的控制、埋层特别是低剂量超低剂量埋层的完整性、金属沾污、界面台的控制、界面和表面的粗糙度以及表层硅中的缺陷等，特别是质量的稳定性很难保证。
在4/5/6英寸SIMOX片的市场基本上是提供给大专院校和研究所做SOI技术实验而用，迄今没有形成产业规模；8英寸和12英寸SIMOX片目前只有日本的SUMCO和S.E.H能够少量供应。
总而言之，SIMOX在小尺寸（4、5和6英寸）的应用非常局限，大规模应用基本没有形成；在大尺寸(8英寸和12 英寸)的应用方面，IBM，Motorola以及AMD有少量使用，大尺寸SIMOX还需要在质量和质量的稳定性以及成本方面得到更进一步的提高。
SIMOX的规模效应的来临尚需时日。
3.2 键合技术通过在硅和二氧化硅或二氧化硅和二氧化硅之间使用键合(Bond)技术，两个圆片能够紧密键合在一起，并且在中间形成二氧化硅层充当绝缘层。
键合圆片在此圆片的一侧削薄到所要求的厚度后得以制成。
这个过程分三步来完成。
第一步是在室温的环境下使一热氧化圆片在另一非氧化圆片上键合；第二步是经过退火增强两个圆片的键合力度；第三步是通过研磨、抛光及腐蚀来减薄其中一个圆片直到所要求的厚度。
键合技术是同SIMOX同步发展起来的技术，两者各自侧重于不同应用需求。
世界上曾经和现在可以提供键合产品的供应商包括日本的S.E.H，SUMCO，Toshiba Ceramic，芬兰的OKEMATIC（2002年，目前侧重于MEMS用键合SOI 的供应），英国的BCO（有20多年的历史）国的ISONIC（于2006年宣布放弃键合SOI），韩国的LG(2005年放弃小尺寸键合SOI)以及上海新傲科技(2005 年底建成5/6英寸中试线)。
但是，真正能够提供高质量键合产品的基本只有日本的S.E.H，目前基本达到量产规模的厂家，使用的均是日本的S.E.H公司产品。
其它公司，基本是侧重于供应大专院校与研究所以及小批量生产公司，更多的以样品的形式提供键合产品。
信息产业部电子24所毛如炎领导的团队于2004年建成实验室，生产4英寸的键合SOI产品。
在陈猛博士领导下，上海新傲科技公司，于2005年中期同美国ACA公司合作开发键合技术，并于2005年12月成功的建成了一条中试生产线，生产5和6英寸键合SOI产品。
该产品其后开始在国际多个公司论证并获得良好的效果。
键合产品瞄准的客户主要是高温高压器件、MEMS器件、汽车电子、传感器以及航空航天方面的特种器件等。
在SOI 没有广泛应用于民用器件前(1998年IBM第一个成功的使用SOI制备出的服务器用CPU是SOI商业化的标志)，键合SOI是SOI的主要材料制备技术，但市场增长缓慢。
但是，随着近年来PDP 以及汽车电子等大量高压高功率器件的广泛应用和稳定增长，键合市场也不断稳步成长。
目前键合技术包括大量的量产客户，如日本的Panasonic、TI、FUJI、NEC、Renesas、Toshiba、Denso等；欧洲的Philips、Atmel、Elmos、X-Fab 等；韩国的Hynix；美国的National Semi、Maxim、ADI、Clare等。
这些用户大量使用5英寸和6英寸的键合SOI材料，少量客户使用8英寸键合SOI圆片。
目前键合技术制备的5英寸和6英寸SOI在小尺寸SOI领域里面占主要份额。
键合技术的核心问题是表层硅厚度的均匀性控制问题，这是限制键合技术广泛推广的根本原因。
目前的技术水品通常是+/-0.5μm，好的可以达到+ /-0.3μm以内。
除此之外，键合的边缘控制、界面缺陷问题、翘曲度弯曲度的控制、滑移线控制、颗粒控制、崩边、界面沾污等问题也是限制产业化制备键合SOI的关键技术问题。
成品率和成本问题是键合产品被量产客户接受的核心商业问题。
曾经有不同的研究人员提出过多种改进键合均匀性的方法和技术，但这些技术产品至目前为止，还难以批量向客户供应。
3.3 注氧键合技术在传统的键合和离子注入技术的基础上，陈猛博士于2005年提出了注氧键合技术（Simbond），以此解决传统键合表层硅均匀性难以控制的问题。
基于此，上海新傲科技公司于2005年年底生产出第一批Simbond SOI材料，均匀性达到+/-10nm，且埋层厚度可调。
在此基础上外延后顶层硅厚度均匀性可控制在+/-2.0%范围内。
该技术利用氧离子注入和后续的退火工艺，利用氧离子注入产生的一个分布均匀的离子注入层，并在退火过程中形成二氧化硅绝缘层。