Dè a th' ann an SOI?

Is e giorrachadh airson SOISilicon-Air-InslitheoirGu litireil, tha e a’ ciallachadh “silicon air stuth-inslithe.” Ann an cleachdadh, is e an structar gu bheil sreath inslithe tana, leithid SiO₂, air mullach a’ chliath-shilicein, agus an uairsin tha sreath tana silicoin air a chruthachadh air mullach na sreath inslithe seo. Tha an structar seo a’ sgaradh an t-sreath silicoin gnìomhach bhon t-substrate silicoin. Ann am pròiseas silicoin traidiseanta, ge-tà, tha a’ chip air a chruthachadh gu dìreach air an t-substrate silicoin gun a bhith a’ cleachdadh sreath inslithe.

Uabhar SOITha e air a dhèanamh suas de thrì prìomh shreathan structarail: sreath inneal silicon aon-chriostail, sreath inslithe silicon dà-ogsaid (an ocsaid adhlaicte, no BOX), agus fo-strat silicon. Còmhla, tha na trì sreathan seo a’ cruthachadh àrainneachd dealain neo-eisimeileach agus seasmhach, le gach sreath a’ cluich a dhreuchd fhèin fhad ‘s a tha iad ag obair ann an co-obrachadh gus coileanadh agus earbsachd iomlan a leasachadh.

’S e an ìre as àirde de shilicon aon-chriostail (mar as trice mu 5 nm gu 2 μm de thighead) an roinn chridhe far a bheil transistors agus innealan gnìomhach eile air an dèanamh. Tha an structar tana aige na bhunait chudromach airson coileanadh innealan a leasachadh agus sgèileadh leantainneach a chomasachadh.

Tha an còmhdach meadhanach ocsaid fon talamh (BOX) a’ toirt seachad dealachadh dealain. Tha an còmhdach silicon dà-ogsaid seo, mar as trice 5 nm gu 2 μm ann an tiugh, gu h-èifeachdach a’ cur bacadh air ceangal dealain eadar còmhdach an inneil agus an t-substrate fon talamh tro dhòighean-obrach dealachaidh fiosaigeach agus ceimigeach.

Bidh an t-substrate silicon aig a’ bhonn a’ toirt seachad cruas structarail agus seasmhachd meacanaigeach sa mhòr-chuid, a’ dèanamh cinnteach à earbsachd nan uaifearan rè saothrachadh agus obrachadh às dèidh sin. Mar as trice tha a thiughas anns an raon eadar 200 μm agus 700 μm, a’ tabhann taic meacanaigeach gu leòr fhad ‘s a thathar a’ toirt aire do riatanasan giullachd agus tagraidh.

Prìomh Bhuannachdan Wafers SOI
1. Astar nas àirde

• Le sreath ogsaid fon innealan, tha na transistors air an dealachadh bhon t-substrate silicon. Tha seo a’ lughdachadh comas dìosganach, a’ luathachadh suidseadh, agus a’ dèanamh SOI gu math freagarrach airson cuairtean loidsig is RF aig astar luath.

2. Caitheamh Cumhachd Ìosal

• Tha comas nas lugha a’ ciallachadh call nas ìsle ann an cosgais is dì-luchdachadh.
• Bidh nas lugha de shlighean aodion a’ leantainn gu lùghdachadh ann an caitheamh cumhachd statach (feumalachdan cùl-taic), a’ dèanamh an t-siostam nas èifeachdaiche a thaobh lùtha.

3. Dealachadh nas fheàrr

• Tha gach inneal “na shuidhe” air sreath ogsaid, a lughdaicheas gu mòr bacadh dealain eadar innealan. Bidh seo a’ leasachadh seasmhachd nuair a thathar ag amalachadh chuairtean analogach + didseatach, aonadan riaghlaidh cumhachd, agus modalan RF air an aon chip.

4. Fulangas Rèididheachd is Teòthachd Àrd nas Fheàrr

• Tha e nas dualtaiche nach sgaoil cosgaisean a thig bho rèididheachd tron ​​t-substrate, agus mar sin tha innealan SOI nas sàbhailte agus nas earbsaiche ann an àrainneachdan àrd-rèididheachd leithid itealain.
• Tha an àrdachadh ann an sruth aodion aig teòthachd àrd nas lugha dona, rud a tha buannachdail airson electronics chàraichean agus tagraidhean smachd gnìomhachais.

5. Fàbharach airson Sgèileadh a bharrachd

• Le sreath tana silicon air a mhullach agus sreath ogsaid fon talamh, tha smachd nas fheàrr air buaidhean seanail ghoirid, ga dhèanamh nas fhasa giùlan seasmhach an inneil a chumail suas fhad ‘s a tha nódan pròiseis a’ sìor chrìonadh.

Chaidh teicneòlas SOI a chur an sàs mu thràth thar iomadh raon. Ann an eileagtronaig luchd-cleachdaidh, thathar ga chleachdadh ann am modalan aghaidh RF fònaichean sgairteil, leithid sìoltachain 5G. Ann an eileagtronaig chàraichean, tha e a’ toirt seachad àrd-ùrlar pròiseas seasmhach airson sgoltagan radar in-charbadan. Anns an roinn aerospace, thathar ga chleachdadh ann an uidheamachd conaltraidh saideal àrd-earbsach. Ann an innealan meidigeach, tha SOI a’ toirt taic do dhealbhadh agus cur an gnìomh mothachairean meidigeach a ghabhas implantachadh agus diofar sheòrsaichean de sgoltagan sgrùdaidh cumhachd ìosal.

Tha a’ chompanaidh againn a’ tabhann phròiseactan gnàthaichte airson uaifearan giùlain silicon aon-chriostail:

• Tiughas fo-strat silicon: 100 μm / 300 μm / 400 μm / 500 μm / 625 μm agus os a chionn

• Tiughas SiO₂: bho 100 nm gu 10 μm

• Sreath silicon gnìomhach: ≥ 20 nm