SOI হলো এর সংক্ষিপ্ত রূপসিলিকন-অন-ইনসুলেটরআক্ষরিক অর্থে, এর মানে হলো “ইনসুলেটরের উপর সিলিকন”। বাস্তবে, এর গঠনটি হলো সিলিকন ওয়েফারের উপরে SiO₂-এর মতো একটি অতি-পাতলা ইনসুলেটিং স্তর থাকে এবং তারপর এই ইনসুলেটিং স্তরের উপরে একটি পাতলা সিলিকন স্তর তৈরি করা হয়। এই গঠনটি সক্রিয় সিলিকন স্তরকে সিলিকন সাবস্ট্রেট থেকে আলাদা করে রাখে। তবে, একটি প্রচলিত সিলিকন প্রক্রিয়ায়, কোনো ইনসুলেটিং স্তর ব্যবহার না করে সরাসরি সিলিকন সাবস্ট্রেটের উপরেই চিপটি তৈরি করা হয়।
SOI ওয়েফারএটি তিনটি প্রধান কাঠামোগত স্তর দ্বারা গঠিত: একটি একক-স্ফটিক সিলিকন ডিভাইস স্তর, একটি সিলিকন ডাইঅক্সাইড অন্তরক স্তর (বুরিয়েড অক্সাইড বা BOX), এবং একটি সিলিকন সাবস্ট্রেট। এই তিনটি স্তর একত্রে একটি স্বাধীন ও স্থিতিশীল বৈদ্যুতিক পরিবেশ তৈরি করে, যেখানে প্রতিটি স্তর তার নিজস্ব ভূমিকা পালনের পাশাপাশি সামগ্রিক কর্মক্ষমতা ও নির্ভরযোগ্যতা বাড়ানোর জন্য সমন্বিতভাবে কাজ করে।
ডিভাইসের শীর্ষস্থ একক-স্ফটিক সিলিকন স্তরটি (সাধারণত প্রায় ৫ ন্যানোমিটার থেকে ২ মাইক্রোমিটার পুরু) হলো মূল অঞ্চল, যেখানে ট্রানজিস্টর এবং অন্যান্য সক্রিয় ডিভাইস তৈরি করা হয়। এর অতি-পাতলা কাঠামোটি ডিভাইসের কর্মক্ষমতা উন্নত করতে এবং ক্রমাগত উৎপাদন বৃদ্ধি সক্ষম করার জন্য একটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ ভিত্তি।
মিডল বেরিড অক্সাইড (BOX) স্তরটি বৈদ্যুতিক বিচ্ছিন্নতা প্রদান করে। এই সিলিকন ডাইঅক্সাইড স্তরটি, যা সাধারণত ৫ ন্যানোমিটার থেকে ২ মাইক্রোমিটার পুরু হয়, ভৌত এবং রাসায়নিক উভয় বিচ্ছিন্নতা পদ্ধতির মাধ্যমে ডিভাইস স্তর এবং এর নিচের সাবস্ট্রেটের মধ্যে বৈদ্যুতিক সংযোগকে কার্যকরভাবে বাধা দেয়।
নিচের সিলিকন সাবস্ট্রেটটি প্রধানত কাঠামোগত দৃঢ়তা এবং যান্ত্রিক স্থিতিশীলতা প্রদান করে, যা উৎপাদন এবং পরবর্তী কার্যক্রমের সময় ওয়েফারের নির্ভরযোগ্যতা নিশ্চিত করে। এর পুরুত্ব সাধারণত ২০০ μm থেকে ৭০০ μm-এর মধ্যে থাকে, যা প্রক্রিয়াকরণযোগ্যতা এবং প্রয়োগের প্রয়োজনীয়তা বিবেচনায় রেখে পর্যাপ্ত যান্ত্রিক সহায়তা প্রদান করে।
এসওআই ওয়েফারের প্রধান সুবিধাগুলি
১. উচ্চতর গতি
- ডিভাইসগুলোর নিচে একটি ভূগর্ভস্থ অক্সাইড স্তর থাকায় ট্রানজিস্টরগুলো সিলিকন সাবস্ট্রেট থেকে বিচ্ছিন্ন থাকে। এটি প্যারাসিটিক ক্যাপাসিট্যান্স কমায়, সুইচিংয়ের গতি বাড়ায় এবং SOI-কে উচ্চ-গতির লজিক ও RF সার্কিটের জন্য অত্যন্ত উপযোগী করে তোলে।
২. কম বিদ্যুৎ খরচ
- কম ক্যাপাসিট্যান্সের অর্থ হলো চার্জিং এবং ডিসচার্জিং লস কম হওয়া।
- লিকেজ পথ কম থাকায় স্ট্যান্ডবাই (স্থির) বিদ্যুৎ খরচ কমে যায়, ফলে সিস্টেমটি আরও বেশি বিদ্যুৎ-সাশ্রয়ী হয়।
৩. উন্নততর বিচ্ছিন্নতা
- প্রতিটি ডিভাইস একটি অক্সাইড স্তরের উপর স্থাপিত থাকে, যা ডিভাইসগুলোর মধ্যেকার বৈদ্যুতিক হস্তক্ষেপ ব্যাপকভাবে হ্রাস করে। একই চিপে অ্যানালগ ও ডিজিটাল সার্কিট, পাওয়ার ম্যানেজমেন্ট ইউনিট এবং আরএফ মডিউল একত্রিত করার ক্ষেত্রে এটি স্থিতিশীলতা উন্নত করে।
৪. উন্নত বিকিরণ এবং উচ্চ-তাপমাত্রা সহনশীলতা
- বিকিরণের ফলে উৎপন্ন চার্জ সাবস্ট্রেটের মধ্য দিয়ে ছড়িয়ে পড়ার সম্ভাবনা কম থাকে, যা মহাকাশের মতো উচ্চ-বিকিরণ পরিবেশে SOI ডিভাইসগুলিকে আরও নিরাপদ এবং নির্ভরযোগ্য করে তোলে।
- উচ্চ তাপমাত্রায় লিকেজ কারেন্টের বৃদ্ধি তুলনামূলকভাবে কম তীব্র হয়, যা অটোমোটিভ ইলেকট্রনিক্স এবং শিল্প নিয়ন্ত্রণ অ্যাপ্লিকেশনের জন্য সুবিধাজনক।
৫. আরও সম্প্রসারণের জন্য অনুকূল
- উপরে একটি খুব পাতলা সিলিকন স্তর এবং নীচে একটি চাপা অক্সাইড স্তর থাকায়, শর্ট-চ্যানেল প্রভাবগুলি আরও ভালোভাবে নিয়ন্ত্রণ করা যায়, যার ফলে প্রসেস নোডগুলি ক্রমাগত ছোট হতে থাকলেও ডিভাইসের স্থিতিশীল আচরণ বজায় রাখা সহজ হয়।
SOI প্রযুক্তি ইতোমধ্যেই বিভিন্ন ক্ষেত্রে প্রয়োগ করা হয়েছে। কনজিউমার ইলেকট্রনিক্সে, এটি স্মার্টফোনের আরএফ ফ্রন্ট-এন্ড মডিউলগুলিতে, যেমন ৫জি ফিল্টারে ব্যবহৃত হয়। অটোমোটিভ ইলেকট্রনিক্সে, এটি গাড়ির ভেতরের রাডার চিপগুলির জন্য একটি স্থিতিশীল প্রসেস প্ল্যাটফর্ম প্রদান করে। মহাকাশ খাতে, এটি উচ্চ-নির্ভরযোগ্য স্যাটেলাইট যোগাযোগ সরঞ্জামগুলিতে নিযুক্ত করা হয়। চিকিৎসা যন্ত্রপাতিতে, SOI ইমপ্ল্যান্টেবল মেডিকেল সেন্সর এবং বিভিন্ন ধরণের স্বল্প-শক্তির মনিটরিং চিপের নকশা ও বাস্তবায়নে সহায়তা করে।
আমাদের কোম্পানি একক-স্ফটিক সিলিকন ক্যারিয়ার ওয়েফারের জন্য কাস্টম প্রকল্প সরবরাহ করে থাকে:
-
সিলিকন সাবস্ট্রেটের পুরুত্ব: ১০০ μm / ৩০০ μm / ৪০০ μm / ৫০০ μm / ৬২৫ μm এবং তার বেশি
-
SiO₂ এর পুরুত্ব: ১০০ nm থেকে ১০ μm পর্যন্ত
-
সক্রিয় সিলিকন স্তর: ≥ ২০ ন্যানোমিটার
পোস্ট করার সময়: ০৯-১২-২০২৫