Што такое СОІ?

SOI — гэта абрэвіятураКрэмній на ізалятарыЛітаральна гэта азначае «крэмній на ізалятары». На практыцы структура заключаецца ў тым, што паверх крэмніевай пласціны знаходзіцца ультратонкі ізаляцыйны пласт, напрыклад, SiO₂, а затым паверх гэтага ізаляцыйнага пласта фармуецца тонкі крэмніевы пласт. Гэтая структура аддзяляе актыўны крэмніевы пласт ад крэмніевай падкладкі. Аднак у традыцыйным крэмніевым працэсе чып фармуецца непасрэдна на крэмніевай падкладцы без выкарыстання ізаляцыйнага пласта.

пласціна SOIскладаецца з трох ключавых структурных слаёў: монакрышталічнага крэмніевага пласта прылады, ізаляцыйнага пласта дыяксіду крэмнію (пахаванага аксіду або BOX) і крэмніевай падкладкі. Разам гэтыя тры пласты ўтвараюць незалежнае і стабільнае электрычнае асяроддзе, прычым кожны пласт выконвае сваю ўласную ролю, працуючы ў сінергіі для павышэння агульнай прадукцыйнасці і надзейнасці.

Верхні пласт монакрышталічнага крэмнію (звычайна таўшчынёй ад 5 нм да 2 мкм) — гэта асноўная вобласць, дзе вырабляюцца транзістары і іншыя актыўныя прылады. Яго ультратонкая структура з'яўляецца вырашальнай асновай для паляпшэння прадукцыйнасці прылад і забеспячэння бесперапыннага маштабавання.

Сярэдні пахаваны аксідны пласт (BOX) забяспечвае электрычную ізаляцыю. Гэты пласт дыяксіду крэмнію, звычайна таўшчынёй ад 5 нм да 2 мкм, эфектыўна блакуе электрычную сувязь паміж пластом прылады і ніжэйлеглай падкладкай праз фізічныя і хімічныя механізмы ізаляцыі.

Ніжняя крэмніевая падкладка ў асноўным забяспечвае структурную калянасць і механічную стабільнасць, гарантуючы надзейнасць пласціны падчас вытворчасці і наступнай эксплуатацыі. Яе таўшчыня звычайна складае ад 200 мкм да 700 мкм, што забяспечвае дастатковую механічную падтрымку, улічваючы пры гэтым патрабаванні да тэхналагічнасці і прымянення.

Асноўныя перавагі пласцін SOI
1. Больш высокая хуткасць

• Дзякуючы схаванаму аксіднаму пласту пад прыладамі, транзістары ізаляваныя ад крэмніевай падкладкі. Гэта памяншае паразітную ёмістасць, паскарае пераключэнне і робіць SOI добра прыдатнай для высакахуткасных лагічных і радыёчастотных схем.

2. Нізкае спажыванне энергіі

• Меншая ёмістасць азначае меншыя страты пры зарадцы і разрадцы.
• Меншая колькасць шляхоў уцечкі прыводзіць да зніжэння спажывання энергіі ў рэжыме чакання (статычнага), што робіць сістэму больш энергаэфектыўнай.

3. Лепшая ізаляцыя

• Кожная прылада «размяшчаецца» на аксідным пласце, што значна памяншае электрычныя перашкоды паміж прыладамі. Гэта паляпшае стабільнасць пры інтэграцыі аналагавых і лічбавых схем, блокаў кіравання харчаваннем і радыёчастотных модуляў на адным чыпе.

4. Палепшаная радыяцыйная і высокатэмпературная ўстойлівасць

• Зарады, якія генеруюцца выпраменьваннем, менш схільныя распаўсюджвацца праз падкладку, што робіць прылады SOI больш бяспечнымі і надзейнымі ў асяроддзях з высокім узроўнем выпраменьвання, такіх як аэракасмічная прамысловасць.
• Павелічэнне току ўцечкі пры высокіх тэмпературах менш значнае, што карысна для аўтамабільнай электронікі і прамысловых сістэм кіравання.

5. Спрыяльны для далейшага маштабавання

• Дзякуючы вельмі тонкаму пласту крэмнію зверху і схаванаму пласту аксіду пад ім, эфекты кароткага канала лепш кантралююцца, што спрашчае падтрыманне стабільнай працы прылады па меры скарачэння вузлоў працэсу.

Тэхналогія SOI ўжо ўжываецца ў розных галінах. У бытавой электроніцы яна выкарыстоўваецца ў радыёчастотных модулях смартфонаў, такіх як фільтры 5G. У аўтамабільнай электроніцы яна забяспечвае стабільную тэхналагічную платформу для бортовых радараў. У аэракасмічнай галіне яна выкарыстоўваецца ў высоканадзейным абсталяванні спадарожнікавай сувязі. У медыцынскіх прыладах SOI падтрымлівае распрацоўку і ўкараненне імплантуемых медыцынскіх датчыкаў і розных тыпаў маламагутных маніторынгавых мікрасхем.

Наша кампанія прапануе індывідуальныя праекты па вырабе монакрышталічных крэмніевых пласцін-носьбітаў:

• Таўшчыня крэмніевай падкладкі: 100 мкм / 300 мкм / 400 мкм / 500 мкм / 625 мкм і вышэй

• Таўшчыня SiO₂: ад 100 нм да 10 мкм

• Актыўны крэмніевы пласт: ≥ 20 нм