Bulk vs. SOI

Bulk und SOI (Silicon-on-Insulator) sind keine unterschiedlichen Transistortypen, sondern zwei unterschiedliche Wafer-Technologien – die Frage ist nicht, welcher MOSFET gebaut wird, sondern worauf er sitzt. Beide Ansätze lassen sich mit denselben Grundprinzipien aus dem MOSFET-Kapitel kombinieren; der Unterschied liegt ausschließlich im Substrat darunter und wie der aktive Bereich davon elektrisch getrennt ist.

Bei der klassischen Bulk-Technologie sitzt der Transistor direkt in einem massiven, homogenen Siliciumwafer. Die elektrische Trennung von Nachbarbauteilen und vom restlichen Substrat erfolgt über dotierte Wannen und die dabei entstehenden gesperrten p-n-Übergänge – eine elektrische, aber keine physische Isolation.

SOI geht einen anderen Weg: Unter der dünnen, aktiven Siliciumschicht, in der die Transistoren gefertigt werden, liegt eine vergrabene Oxidschicht (BOX, Buried Oxide) aus Siliciumdioxid, darunter erst das eigentliche Trägersubstrat. Diese Oxidschicht isoliert den aktiven Bereich physisch und vollständig vom Substrat – nicht nur elektrisch über eine Sperrschicht, sondern durch einen echten Isolator.