Kio estas SOI?

SOI estas la mallongigo porSilicio-sur-izoliloLaŭvorte, ĝi signifas "silicio sur izolilo". Praktike, la strukturo estas, ke estas ultra-maldika izola tavolo, kiel ekzemple SiO₂, sur la silicia oblato, kaj poste maldika silicia tavolo estas formita sur ĉi tiu izola tavolo. Ĉi tiu strukturo apartigas la aktivan silician tavolon de la silicia substrato. En tradicia silicia procezo, tamen, la ĉipo estas formita rekte sur la silicia substrato sen uzi izolan tavolon.

SOI-oblatokonsistas el tri ŝlosilaj strukturaj tavoloj: unu-kristala silicia tavolo por aparatoj, izola tavolo el silicia dioksido (la entombigita oksido, aŭ BOX), kaj silicia substrato. Kune, ĉi tiuj tri tavoloj formas sendependan kaj stabilan elektran medion, kie ĉiu tavolo ludas sian propran rolon dum sinergie laboras por plibonigi la ĝeneralan rendimenton kaj fidindecon.

La supra unu-kristala silicia tavolo de la aparato (tipe ĉirkaŭ 5 nm ĝis 2 μm dika) estas la kerna regiono kie transistoroj kaj aliaj aktivaj aparatoj estas fabrikitaj. Ĝia ultra-maldika strukturo estas decida fundamento por plibonigi la rendimenton de la aparato kaj ebligi kontinuan skaladon.

La meza tavolo de enfosita oksido (BOX) provizas elektran izoladon. Ĉi tiu tavolo de silicia dioksido, kutime 5 nm ĝis 2 μm dikeco, efike blokas elektran kupladon inter la aparattavolo kaj la subesta substrato per kaj fizikaj kaj kemiaj izoladaj mekanismoj.

La malsupra silicia substrato ĉefe provizas strukturan rigidecon kaj mekanikan stabilecon, certigante fidindecon de la obleto dum fabrikado kaj posta operacio. Ĝia dikeco estas ĝenerale en la intervalo de 200 μm ĝis 700 μm, ofertante sufiĉan mekanikan subtenon, konsiderante prilaboreblecon kaj aplikajn postulojn.

Ĉefaj Avantaĝoj de SOI-Oblatoj
1. Pli alta rapido

• Kun enfosita oksida tavolo sub la aparatoj, la transistoroj estas izolitaj de la silicia substrato. Tio reduktas parazitan kapacitancon, akcelas ŝaltadon, kaj igas SOI bone taŭga por altrapidaj logikaj kaj RF-cirkvitoj.

2. Malpli alta energikonsumo

• Pli malgranda kapacitanco signifas pli malaltajn ŝargajn kaj malŝargajn perdojn.
• Malpli da elfluaj vojoj kondukas al reduktita ŝancatenda (statika) energikonsumo, igante la sistemon pli energi-efika.

3. Pli bona izolado

• Ĉiu aparato "sidas" sur oksida tavolo, kiu multe reduktas elektran interferon inter aparatoj. Tio plibonigas stabilecon dum integrado de analogaj + ciferecaj cirkvitoj, energiadministraj unuoj kaj RF-moduloj sur la sama peceto.

4. Plibonigita Radiado kaj Alta-Temperatura Toleremo

• Radiad-generitaj ŝargoj malpli verŝajne disvastiĝas tra la substrato, igante SOI-aparatojn pli sekuraj kaj pli fidindaj en alt-radiadaj medioj kiel ekzemple aerospaco.
• La pliiĝo de elflua kurento ĉe altaj temperaturoj estas malpli severa, kio estas utila por aŭtelektroniko kaj industriaj kontrolaj aplikoj.

5. Favora por Plia Skalado

• Kun tre maldika silicia tavolo supre kaj entombigita oksida tavolo sube, mallongkanalaj efikoj estas pli bone kontrolitaj, faciligante konservi stabilan aparatan konduton dum procezaj nodoj daŭre ŝrumpiĝas.

SOI-teknologio jam estis aplikita en pluraj kampoj. En konsumelektroniko, ĝi estas uzata en la RF-frontaj moduloj de inteligentaj telefonoj, kiel ekzemple 5G-filtriloj. En aŭtoelektroniko, ĝi provizas stabilan procezplatformon por enveturilaj radarĉipoj. En la aerspaca sektoro, ĝi estas uzata en alt-fidindaj satelitkomunikaj ekipaĵoj. En medicinaj aparatoj, SOI subtenas la dezajnon kaj efektivigon de implanteblaj medicinaj sensiloj kaj diversaj specoj de malalt-energiaj monitoradaj ĉipoj.

Nia firmao ofertas laŭmendajn projektojn por unu-kristalaj siliciaj portantoblatoj:

• Dikeco de silicia substrato: 100 μm / 300 μm / 400 μm / 500 μm / 625 μm kaj pli

• SiO₂ dikeco: de 100 nm ĝis 10 μm

• Aktiva silicia tavolo: ≥ 20 nm