SOI ምንድን ነው?

SOI የ ምህጻረ ቃል ነውሲሊኮን-ኦን-ኢንሱለተር. ቃል በቃል "በኢንሱሌተር ላይ ሲሊከን" ማለት ነው። በተግባር፣ መዋቅሩ እንደ SiO₂ ያለ እጅግ በጣም ቀጭን የሆነ የኢንሱሌሽን ንብርብር በሲሊኮን ዋፈር ላይ መኖሩ ነው፣ ከዚያም በዚህ የኢንሱሌሽን ንብርብር ላይ ቀጭን የሲሊከን ንብርብር ይፈጠራል። ይህ መዋቅር ንቁውን የሲሊከን ንብርብር ከሲሊኮን ንብርብር ይለያል። ሆኖም ግን፣ በባህላዊ የሲሊከን ሂደት፣ ቺፕው በቀጥታ በሲሊኮን ንብርብር ላይ ያለ የኢንሱሌሽን ንብርብር ይፈጠራል።

የSOI ዋፈርሶስት ቁልፍ የመዋቅር ንብርብሮችን ያቀፈ ነው፡- አንድ-ክሪስታል የሲሊኮን መሳሪያ ንብርብር፣ የሲሊኮን ዳይኦክሳይድ መከላከያ ንብርብር (የተቀበረ ኦክሳይድ ወይም ቦክስ) እና የሲሊኮን ንጣፍ። እነዚህ ሶስት ንብርብሮች አንድ ላይ ሆነው ገለልተኛ እና የተረጋጋ የኤሌክትሪክ አካባቢ ይፈጥራሉ፣ እያንዳንዱ ንብርብር አጠቃላይ አፈጻጸምን እና አስተማማኝነትን ለማሳደግ በጋራ ሲሰሩ የራሱን ሚና ይጫወታል።

የላይኛው ነጠላ-ክሪስታል ሲሊከን የመሳሪያ ንብርብር (በተለምዶ ከ5 nm እስከ 2 μm ውፍረት ያለው) ትራንዚስተሮች እና ሌሎች ንቁ መሳሪያዎች የሚመረቱበት ዋና ክልል ነው። እጅግ በጣም ቀጭን የሆነው መዋቅሩ የመሳሪያውን አፈጻጸም ለማሻሻል እና ቀጣይነት ያለው ልኬትን ለማንቃት ወሳኝ መሠረት ነው።

መካከለኛው የተቀበረው ኦክሳይድ (BOX) ንብርብር የኤሌክትሪክ ማግለያ ይሰጣል። ይህ የሲሊኮን ዳይኦክሳይድ ንብርብር፣ አብዛኛውን ጊዜ ከ5 nm እስከ 2 μm ውፍረት ያለው፣ በመሳሪያው ንብርብር እና በስር ባለው ንጣፍ መካከል ያለውን የኤሌክትሪክ ትስስር በአካላዊ እና በኬሚካል ማግለያ ዘዴዎች ውጤታማ በሆነ መንገድ ያግዳል።

የታችኛው የሲሊኮን ንጣፍ በዋናነት መዋቅራዊ ጥንካሬን እና ሜካኒካል መረጋጋትን ይሰጣል፣ ይህም በማምረት እና በቀጣይ አሠራር ወቅት የዋፈር አስተማማኝነትን ያረጋግጣል። ውፍረቱ በአጠቃላይ ከ200 μm እስከ 700 μm ባለው ክልል ውስጥ የሚገኝ ሲሆን የሂደት አቅምን እና የአጠቃቀም መስፈርቶችን ከግምት ውስጥ በማስገባት በቂ ሜካኒካል ድጋፍ ይሰጣል።

የ SOI Wafers ዋና ዋና ጥቅሞች
1. ከፍተኛ ፍጥነት

• ከመሳሪያዎቹ በታች የተቀበረ የኦክሳይድ ንብርብር ስላላቸው፣ ትራንዚስተሮች ከሲሊኮን ንጣፍ ተለይተው ይወጣሉ። ይህም የፓራሳይት አቅምን ይቀንሳል፣ የመቀየሪያውን ፍጥነት ያፋጥናል፣ እና SOI ለከፍተኛ ፍጥነት ሎጂክ እና ለRF ወረዳዎች ተስማሚ ያደርገዋል።

2. ዝቅተኛ የኃይል ፍጆታ

• አነስተኛ አቅም ማለት የኃይል መሙያ እና የማስወጣት ኪሳራ መቀነስ ማለት ነው።
• ጥቂት የፍሳሽ ማስወገጃ መንገዶች የመጠባበቂያ (የማይንቀሳቀስ) የኃይል ፍጆታን ይቀንሳሉ፣ ይህም ስርዓቱን የበለጠ ኃይል ቆጣቢ ያደርገዋል።

3. የተሻለ ማግለል

• እያንዳንዱ መሳሪያ በኦክሳይድ ንብርብር ላይ "ተቀምጧል"፣ ይህም በመሳሪያዎች መካከል ያለውን የኤሌክትሪክ ጣልቃ ገብነት በእጅጉ ይቀንሳል። ይህ በተመሳሳይ ቺፕ ላይ አናሎግ + ዲጂታል ሰርኮችን፣ የኃይል አስተዳደር ክፍሎችን እና የRF ሞጁሎችን ሲያዋህዱ መረጋጋትን ያሻሽላል።

4. የተሻሻለ የጨረር እና ከፍተኛ የሙቀት መጠን መቻቻል

• በጨረር የሚመነጩ ክፍያዎች በንጣፉ ውስጥ የመሰራጨት እድላቸው አነስተኛ ሲሆን ይህም የSOI መሳሪያዎችን እንደ ኤሮስፔስ ባሉ ከፍተኛ ጨረር ባላቸው አካባቢዎች የበለጠ ደህንነቱ የተጠበቀ እና አስተማማኝ ያደርጋቸዋል።
• በከፍተኛ ሙቀት ውስጥ የሚፈሰው የፍሳሽ ፍሰት መጨመር ብዙም ከባድ አይደለም፣ ይህም ለአውቶሞቲቭ ኤሌክትሮኒክስ እና ለኢንዱስትሪ ቁጥጥር አፕሊኬሽኖች ጠቃሚ ነው።

5. ለተጨማሪ ልኬት ተስማሚ

• በጣም ቀጭን የሲሊኮን ንብርብር ከላይ እና ከታች የተቀበረ የኦክሳይድ ንብርብር ስላለ፣ የአጭር ቻናል ተፅእኖዎች በተሻለ ሁኔታ ቁጥጥር ይደረግባቸዋል፣ ይህም የሂደት ኖዶች መጠናቸው እየቀነሰ ሲሄድ የተረጋጋ የመሣሪያ ባህሪን ለመጠበቅ ቀላል ያደርገዋል።

የSOI ቴክኖሎጂ አስቀድሞ በተለያዩ መስኮች ላይ ተግባራዊ ሆኗል። በሸማቾች ኤሌክትሮኒክስ ውስጥ፣ እንደ 5ጂ ማጣሪያዎች ባሉ የስማርትፎኖች RF የፊት-መጨረሻ ሞጁሎች ውስጥ ጥቅም ላይ ይውላል። በአውቶሞቲቭ ኤሌክትሮኒክስ ውስጥ፣ ለተሽከርካሪ ውስጥ ለሚሰሩ የራዳር ቺፖች የተረጋጋ የሂደት መድረክ ይሰጣል። በኤሮስፔስ ዘርፍ፣ ከፍተኛ አስተማማኝነት ባላቸው የሳተላይት የመገናኛ መሳሪያዎች ውስጥ ጥቅም ላይ ይውላል። በሕክምና መሳሪያዎች ውስጥ፣ SOI የሚተከሉ የሕክምና ዳሳሾችን እና የተለያዩ ዝቅተኛ ኃይል ያላቸው የክትትል ቺፖችን ዲዛይን እና ትግበራ ይደግፋል።

ኩባንያችን ለነጠላ-ክሪስታል የሲሊኮን ተሸካሚ ዋፈርዎች ብጁ ፕሮጀክቶችን ያቀርባል፡

• የሲሊኮን ንጣፍ ውፍረት፡ 100 μm / 300 μm / 400 μm / 500 μm / 625 μm እና ከዚያ በላይ

• የSiO₂ ውፍረት፡ ከ100 nm እስከ 10 μm

• አክቲቭ የሲሊኮን ንብርብር፡ ≥ 20 nm