SOI ಎಂದರೇನು?

SOI ಎಂಬುದು ಇದರ ಸಂಕ್ಷಿಪ್ತ ರೂಪವಾಗಿದೆಸಿಲಿಕಾನ್-ಆನ್-ಇನ್ಸುಲೇಟರ್. ಅಕ್ಷರಶಃ, ಇದರ ಅರ್ಥ "ಇನ್ಸುಲೇಟರ್ ಮೇಲೆ ಸಿಲಿಕಾನ್". ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ, ಸಿಲಿಕಾನ್ ವೇಫರ್‌ನ ಮೇಲ್ಭಾಗದಲ್ಲಿ SiO₂ ನಂತಹ ಅತಿ ತೆಳುವಾದ ಇನ್ಸುಲೇಟಿಂಗ್ ಪದರವಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನಂತರ ಈ ಇನ್ಸುಲೇಟಿಂಗ್ ಪದರದ ಮೇಲ್ಭಾಗದಲ್ಲಿ ತೆಳುವಾದ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಪದರವು ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಈ ರಚನೆಯು ಸಕ್ರಿಯ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಪದರವನ್ನು ಸಿಲಿಕಾನ್ ತಲಾಧಾರದಿಂದ ಬೇರ್ಪಡಿಸುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ, ಚಿಪ್ ಅನ್ನು ಇನ್ಸುಲೇಟಿಂಗ್ ಪದರವನ್ನು ಬಳಸದೆ ನೇರವಾಗಿ ಸಿಲಿಕಾನ್ ತಲಾಧಾರದ ಮೇಲೆ ರಚಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

SOI ವೇಫರ್ಮೂರು ಪ್ರಮುಖ ರಚನಾತ್ಮಕ ಪದರಗಳಿಂದ ಕೂಡಿದೆ: ಏಕ-ಸ್ಫಟಿಕ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಸಾಧನ ಪದರ, ಸಿಲಿಕಾನ್ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್ ನಿರೋಧಕ ಪದರ (ಸಮಾಧಿ ಆಕ್ಸೈಡ್, ಅಥವಾ ಬಾಕ್ಸ್), ಮತ್ತು ಸಿಲಿಕಾನ್ ತಲಾಧಾರ. ಒಟ್ಟಾಗಿ, ಈ ಮೂರು ಪದರಗಳು ಸ್ವತಂತ್ರ ಮತ್ತು ಸ್ಥಿರವಾದ ವಿದ್ಯುತ್ ಪರಿಸರವನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತವೆ, ಒಟ್ಟಾರೆ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆ ಮತ್ತು ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಲು ಸಿನರ್ಜಿಯಲ್ಲಿ ಕೆಲಸ ಮಾಡುವಾಗ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಪದರವು ತನ್ನದೇ ಆದ ಪಾತ್ರವನ್ನು ವಹಿಸುತ್ತದೆ.

ಮೇಲ್ಭಾಗದ ಏಕ-ಸ್ಫಟಿಕ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಸಾಧನ ಪದರವು (ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಸುಮಾರು 5 nm ನಿಂದ 2 μm ದಪ್ಪ) ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಇತರ ಸಕ್ರಿಯ ಸಾಧನಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸುವ ಕೋರ್ ಪ್ರದೇಶವಾಗಿದೆ. ಇದರ ಅತಿ ತೆಳುವಾದ ರಚನೆಯು ಸಾಧನದ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು ಮತ್ತು ನಿರಂತರ ಸ್ಕೇಲಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸಲು ನಿರ್ಣಾಯಕ ಅಡಿಪಾಯವಾಗಿದೆ.

ಮಧ್ಯದ ಸಮಾಧಿ ಆಕ್ಸೈಡ್ (BOX) ಪದರವು ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರತ್ಯೇಕತೆಯನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್ ಪದರವು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ 5 nm ನಿಂದ 2 μm ದಪ್ಪವಿದ್ದು, ಭೌತಿಕ ಮತ್ತು ರಾಸಾಯನಿಕ ಪ್ರತ್ಯೇಕತಾ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನಗಳ ಮೂಲಕ ಸಾಧನ ಪದರ ಮತ್ತು ಆಧಾರವಾಗಿರುವ ತಲಾಧಾರದ ನಡುವಿನ ವಿದ್ಯುತ್ ಜೋಡಣೆಯನ್ನು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ನಿರ್ಬಂಧಿಸುತ್ತದೆ.

ಕೆಳಭಾಗದ ಸಿಲಿಕಾನ್ ತಲಾಧಾರವು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ರಚನಾತ್ಮಕ ಬಿಗಿತ ಮತ್ತು ಯಾಂತ್ರಿಕ ಸ್ಥಿರತೆಯನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ, ಉತ್ಪಾದನೆ ಮತ್ತು ನಂತರದ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ವೇಫರ್ ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹತೆಯನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸುತ್ತದೆ. ಇದರ ದಪ್ಪವು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ 200 μm ನಿಂದ 700 μm ವ್ಯಾಪ್ತಿಯಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ, ಸಂಸ್ಕರಣಾ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಮತ್ತು ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳನ್ನು ಗಣನೆಗೆ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುವಾಗ ಸಾಕಷ್ಟು ಯಾಂತ್ರಿಕ ಬೆಂಬಲವನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ.

SOI ವೇಫರ್‌ಗಳ ಮುಖ್ಯ ಅನುಕೂಲಗಳು
1. ಹೆಚ್ಚಿನ ವೇಗ

• ಸಾಧನಗಳ ಕೆಳಗೆ ಹೂತುಹೋಗಿರುವ ಆಕ್ಸೈಡ್ ಪದರದೊಂದಿಗೆ, ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್‌ಗಳನ್ನು ಸಿಲಿಕಾನ್ ತಲಾಧಾರದಿಂದ ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇದು ಪರಾವಲಂಬಿ ಧಾರಣವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ಸ್ವಿಚಿಂಗ್ ಅನ್ನು ವೇಗಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು SOI ಅನ್ನು ಹೈ-ಸ್ಪೀಡ್ ಲಾಜಿಕ್ ಮತ್ತು RF ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ಗಳಿಗೆ ಸೂಕ್ತವಾಗಿಸುತ್ತದೆ.

2. ಕಡಿಮೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಬಳಕೆ

• ಸಣ್ಣ ಕೆಪಾಸಿಟನ್ಸ್ ಎಂದರೆ ಕಡಿಮೆ ಚಾರ್ಜಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ನಷ್ಟಗಳು.
• ಕಡಿಮೆ ಸೋರಿಕೆ ಮಾರ್ಗಗಳು ಸ್ಟ್ಯಾಂಡ್‌ಬೈ (ಸ್ಥಿರ) ವಿದ್ಯುತ್ ಬಳಕೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ಇದು ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ವಿದ್ಯುತ್-ಸಮರ್ಥವಾಗಿಸುತ್ತದೆ.

3.ಉತ್ತಮ ಪ್ರತ್ಯೇಕತೆ

• ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಸಾಧನವು ಆಕ್ಸೈಡ್ ಪದರದ ಮೇಲೆ "ಕುಳಿತುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ", ಇದು ಸಾಧನಗಳ ನಡುವಿನ ವಿದ್ಯುತ್ ಹಸ್ತಕ್ಷೇಪವನ್ನು ಬಹಳವಾಗಿ ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಒಂದೇ ಚಿಪ್‌ನಲ್ಲಿ ಅನಲಾಗ್ + ಡಿಜಿಟಲ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ಗಳು, ವಿದ್ಯುತ್ ನಿರ್ವಹಣಾ ಘಟಕಗಳು ಮತ್ತು RF ಮಾಡ್ಯೂಲ್‌ಗಳನ್ನು ಸಂಯೋಜಿಸುವಾಗ ಇದು ಸ್ಥಿರತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುತ್ತದೆ.

4. ಸುಧಾರಿತ ವಿಕಿರಣ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನ ಸಹಿಷ್ಣುತೆ

• ವಿಕಿರಣ-ಉತ್ಪಾದಿತ ಶುಲ್ಕಗಳು ತಲಾಧಾರದ ಮೂಲಕ ಹರಡುವ ಸಾಧ್ಯತೆ ಕಡಿಮೆ, ಇದು ಏರೋಸ್ಪೇಸ್‌ನಂತಹ ಹೆಚ್ಚಿನ ವಿಕಿರಣ ಪರಿಸರದಲ್ಲಿ SOI ಸಾಧನಗಳನ್ನು ಸುರಕ್ಷಿತ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚು ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹವಾಗಿಸುತ್ತದೆ.
• ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಸೋರಿಕೆ ಪ್ರವಾಹದಲ್ಲಿನ ಹೆಚ್ಚಳವು ಕಡಿಮೆ ತೀವ್ರವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಇದು ಆಟೋಮೋಟಿವ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್ ಮತ್ತು ಕೈಗಾರಿಕಾ ನಿಯಂತ್ರಣ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಿಗೆ ಪ್ರಯೋಜನಕಾರಿಯಾಗಿದೆ.

5. ಮತ್ತಷ್ಟು ಸ್ಕೇಲಿಂಗ್‌ಗೆ ಅನುಕೂಲಕರವಾಗಿದೆ

• ಮೇಲೆ ತೆಳುವಾದ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಪದರ ಮತ್ತು ಕೆಳಗೆ ಹೂತುಹೋಗಿರುವ ಆಕ್ಸೈಡ್ ಪದರದೊಂದಿಗೆ, ಶಾರ್ಟ್-ಚಾನೆಲ್ ಪರಿಣಾಮಗಳನ್ನು ಉತ್ತಮವಾಗಿ ನಿಯಂತ್ರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ ನೋಡ್‌ಗಳು ಕುಗ್ಗುತ್ತಲೇ ಇರುವುದರಿಂದ ಸ್ಥಿರ ಸಾಧನ ನಡವಳಿಕೆಯನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುವುದು ಸುಲಭವಾಗುತ್ತದೆ.

SOI ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವನ್ನು ಈಗಾಗಲೇ ಬಹು ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಅನ್ವಯಿಸಲಾಗಿದೆ. ಗ್ರಾಹಕ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್‌ನಲ್ಲಿ, ಇದನ್ನು 5G ಫಿಲ್ಟರ್‌ಗಳಂತಹ ಸ್ಮಾರ್ಟ್‌ಫೋನ್‌ಗಳ RF ಫ್ರಂಟ್-ಎಂಡ್ ಮಾಡ್ಯೂಲ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಆಟೋಮೋಟಿವ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್‌ನಲ್ಲಿ, ಇದು ವಾಹನದಲ್ಲಿನ ರಾಡಾರ್ ಚಿಪ್‌ಗಳಿಗೆ ಸ್ಥಿರವಾದ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ವೇದಿಕೆಯನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ. ಏರೋಸ್ಪೇಸ್ ವಲಯದಲ್ಲಿ, ಇದನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿನ ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹತೆಯ ಉಪಗ್ರಹ ಸಂವಹನ ಸಾಧನಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ವೈದ್ಯಕೀಯ ಸಾಧನಗಳಲ್ಲಿ, ಅಳವಡಿಸಬಹುದಾದ ವೈದ್ಯಕೀಯ ಸಂವೇದಕಗಳು ಮತ್ತು ವಿವಿಧ ರೀತಿಯ ಕಡಿಮೆ-ಶಕ್ತಿಯ ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣಾ ಚಿಪ್‌ಗಳ ವಿನ್ಯಾಸ ಮತ್ತು ಅನುಷ್ಠಾನವನ್ನು SOI ಬೆಂಬಲಿಸುತ್ತದೆ.

ನಮ್ಮ ಕಂಪನಿಯು ಏಕ-ಸ್ಫಟಿಕ ಸಿಲಿಕಾನ್ ವಾಹಕ ವೇಫರ್‌ಗಳಿಗಾಗಿ ಕಸ್ಟಮ್ ಯೋಜನೆಗಳನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ:

• ಸಿಲಿಕಾನ್ ತಲಾಧಾರದ ದಪ್ಪ: 100 μm / 300 μm / 400 μm / 500 μm / 625 μm ಮತ್ತು ಅದಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನದು

• SiO₂ ದಪ್ಪ: 100 nm ನಿಂದ 10 μm ವರೆಗೆ

• ಸಕ್ರಿಯ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಪದರ: ≥ 20 nm