ສອຍ ແມ່ນຫຍັງ?

SOI ແມ່ນຕົວຫຍໍ້ຂອງຊິລິໂຄນ-ເທິງ-ອິນຊູລິນເຕີ. ຕາມຕົວໜັງສືແລ້ວ, ມັນໝາຍຄວາມວ່າ "ຊິລິໂຄນຢູ່ເທິງฉนวน." ໃນທາງປະຕິບັດ, ໂຄງສ້າງແມ່ນວ່າມີຊັ້ນສນວນບາງໆເຊັ່ນ SiO₂ ຢູ່ເທິງແຜ່ນຊິລິໂຄນ, ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນຊັ້ນຊິລິໂຄນບາງໆກໍ່ຖືກສ້າງຂຶ້ນຢູ່ເທິງຊັ້ນສນວນນີ້. ໂຄງສ້າງນີ້ແຍກຊັ້ນຊິລິໂຄນທີ່ມີການເຄື່ອນໄຫວອອກຈາກຊັ້ນຊິລິໂຄນ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ໃນຂະບວນການຊິລິໂຄນແບບດັ້ງເດີມ, ຊິບຈະຖືກສ້າງຕັ້ງຂຶ້ນໂດຍກົງຢູ່ເທິງຊັ້ນຊິລິໂຄນໂດຍບໍ່ຕ້ອງໃຊ້ຊັ້ນສນວນ.

ເວເຟີ SOIປະກອບດ້ວຍຊັ້ນໂຄງສ້າງທີ່ສຳຄັນສາມຊັ້ນຄື: ຊັ້ນອຸປະກອນຊິລິກອນຜລຶກດຽວ, ຊັ້ນສນວນຊິລິກອນໄດອອກໄຊ (ອົກໄຊທີ່ຖືກຝັງໄວ້, ຫຼື BOX), ແລະ ຊັ້ນຮອງຊິລິກອນ. ຊັ້ນທັງສາມນີ້ຮ່ວມກັນປະກອບເປັນສະພາບແວດລ້ອມທາງໄຟຟ້າທີ່ເປັນເອກະລາດ ແລະ ໝັ້ນຄົງ, ໂດຍແຕ່ລະຊັ້ນມີບົດບາດຂອງຕົນເອງໃນຂະນະທີ່ເຮັດວຽກຮ່ວມກັນເພື່ອເສີມຂະຫຍາຍປະສິດທິພາບ ແລະ ຄວາມໜ້າເຊື່ອຖືໂດຍລວມ.

ຊັ້ນອຸປະກອນຊິລິໂຄນຜລຶກດ່ຽວດ້ານເທິງ (ໂດຍປົກກະຕິແລ້ວມີຄວາມໜາປະມານ 5 nm ຫາ 2 μm) ແມ່ນພື້ນທີ່ຫຼັກບ່ອນທີ່ຜະລິດທຣານຊິດເຕີ ແລະ ອຸປະກອນທີ່ມີການເຄື່ອນໄຫວອື່ນໆ. ໂຄງສ້າງທີ່ບາງເປັນພິເສດຂອງມັນແມ່ນພື້ນຖານທີ່ສຳຄັນສຳລັບການປັບປຸງປະສິດທິພາບຂອງອຸປະກອນ ແລະ ເຮັດໃຫ້ສາມາດຂະຫຍາຍໄດ້ຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ.

ຊັ້ນອົກໄຊດ໌ຝັງຢູ່ກາງ (BOX) ໃຫ້ການແຍກໄຟຟ້າ. ຊັ້ນຊິລິໂຄນໄດອອກໄຊດ໌ນີ້, ໂດຍປົກກະຕິແລ້ວມີຄວາມໜາ 5 nm ຫາ 2 μm, ຈະສະກັດກັ້ນການເຊື່ອມຕໍ່ໄຟຟ້າລະຫວ່າງຊັ້ນອຸປະກອນ ແລະ ຊັ້ນຮອງພື້ນຢ່າງມີປະສິດທິພາບຜ່ານກົນໄກການແຍກທັງທາງກາຍະພາບ ແລະ ທາງເຄມີ.

ຊັ້ນຮອງພື້ນຊິລິໂຄນດ້ານລຸ່ມສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນໃຫ້ຄວາມແຂງແກ່ນຂອງໂຄງສ້າງ ແລະ ຄວາມໝັ້ນຄົງທາງກົນຈັກ, ຮັບປະກັນຄວາມໜ້າເຊື່ອຖືຂອງແຜ່ນແພໃນລະຫວ່າງການຜະລິດ ແລະ ການດຳເນີນງານຕໍ່ມາ. ຄວາມໜາຂອງມັນໂດຍທົ່ວໄປແມ່ນຢູ່ໃນລະດັບ 200 μm ຫາ 700 μm, ໃຫ້ການຮອງຮັບທາງກົນຈັກທີ່ພຽງພໍ ໃນຂະນະທີ່ຄຳນຶງເຖິງຄວາມສາມາດໃນການປະມວນຜົນ ແລະ ຄວາມຕ້ອງການໃນການນຳໃຊ້.

ຂໍ້ໄດ້ປຽບຫຼັກຂອງ SOI ເວເຟີ
1. ຄວາມໄວສູງ

• ດ້ວຍຊັ້ນອົກໄຊທີ່ຖືກຝັງຢູ່ໃຕ້ອຸປະກອນ, ທຣານຊິດເຕີຈຶ່ງຖືກແຍກອອກຈາກຊັ້ນຊິລິກອນຊິລິກອນ. ສິ່ງນີ້ຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນຄວາມຈຸຂອງກາຝາກ, ເລັ່ງການສະຫຼັບ, ແລະເຮັດໃຫ້ SOI ເໝາະສົມກັບວົງຈອນຕັກກະສາດຄວາມໄວສູງ ແລະ RF.

2. ການໃຊ້ພະລັງງານຕ່ຳກວ່າ

• ຄວາມຈຸທີ່ນ້ອຍກວ່າໝາຍເຖິງການສູນເສຍໃນການສາກ ແລະ ການປ່ອຍປະຈຸທີ່ຕ່ຳກວ່າ.
• ເສັ້ນທາງຮົ່ວໄຫຼທີ່ໜ້ອຍລົງເຮັດໃຫ້ການໃຊ້ພະລັງງານສະແຕດບາຍ (ສະຖິດ) ຫຼຸດລົງ, ເຮັດໃຫ້ລະບົບມີປະສິດທິພາບດ້ານພະລັງງານຫຼາຍຂຶ້ນ.

3. ການໂດດດ່ຽວທີ່ດີກວ່າ

• ອຸປະກອນແຕ່ລະອັນຈະ "ວາງ" ຢູ່ເທິງຊັ້ນອົກໄຊ, ເຊິ່ງຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນການແຊກແຊງທາງໄຟຟ້າລະຫວ່າງອຸປະກອນຕ່າງໆໄດ້ຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ. ສິ່ງນີ້ຊ່ວຍປັບປຸງຄວາມໝັ້ນຄົງເມື່ອລວມເອົາວົງຈອນອະນາລັອກ + ດິຈິຕອນ, ໜ່ວຍຈັດການພະລັງງານ ແລະ ໂມດູນ RF ໄວ້ໃນຊິບດຽວກັນ.

4. ປັບປຸງການຮັງສີ ແລະ ຄວາມທົນທານຕໍ່ອຸນຫະພູມສູງ

• ປະຈຸໄຟຟ້າທີ່ເກີດຈາກລັງສີມີໂອກາດແຜ່ລາມຜ່ານຊັ້ນໃຕ້ດິນໜ້ອຍລົງ, ເຮັດໃຫ້ອຸປະກອນ SOI ປອດໄພ ແລະ ໜ້າເຊື່ອຖືຫຼາຍຂຶ້ນໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ມີລັງສີສູງ ເຊັ່ນ: ການບິນອະວະກາດ.
• ການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງກະແສໄຟຟ້າຮົ່ວໄຫຼໃນອຸນຫະພູມສູງແມ່ນມີຄວາມຮຸນແຮງໜ້ອຍກວ່າ, ເຊິ່ງເປັນປະໂຫຍດຕໍ່ເອເລັກໂຕຣນິກລົດຍົນ ແລະ ການນຳໃຊ້ການຄວບຄຸມອຸດສາຫະກຳ.

5. ເໝາະສົມສຳລັບການຂະຫຍາຍຕື່ມອີກ

• ດ້ວຍຊັ້ນຊິລິໂຄນບາງໆຢູ່ດ້ານເທິງ ແລະ ຊັ້ນອົກໄຊດ໌ທີ່ຝັງຢູ່ດ້ານລຸ່ມ, ຜົນກະທົບຂອງຊ່ອງທາງສັ້ນຈະຖືກຄວບຄຸມໄດ້ດີກວ່າ, ເຮັດໃຫ້ມັນງ່າຍຕໍ່ການຮັກສາພຶດຕິກຳຂອງອຸປະກອນທີ່ໝັ້ນຄົງຍ້ອນວ່າໂຫນດຂະບວນການສືບຕໍ່ຫົດຕົວ.

ເທັກໂນໂລຢີ SOI ໄດ້ຖືກນຳໃຊ້ໃນຫຼາຍຂົງເຂດແລ້ວ. ໃນອຸປະກອນເອເລັກໂຕຣນິກສຳລັບຜູ້ບໍລິໂພກ, ມັນຖືກນໍາໃຊ້ໃນໂມດູນ RF front-end ຂອງໂທລະສັບສະຫຼາດ, ເຊັ່ນ: ຕົວກອງ 5G. ໃນອຸປະກອນເອເລັກໂຕຣນິກລົດຍົນ, ມັນໃຫ້ແພລດຟອມຂະບວນການທີ່ໝັ້ນຄົງສໍາລັບຊິບ radar ໃນຍານພາຫະນະ. ໃນຂະແໜງການບິນອະວະກາດ, ມັນຖືກນໍາໃຊ້ໃນອຸປະກອນສື່ສານດາວທຽມທີ່ມີຄວາມຫນ້າເຊື່ອຖືສູງ. ໃນອຸປະກອນການແພດ, SOI ສະຫນັບສະຫນູນການອອກແບບແລະການຈັດຕັ້ງປະຕິບັດເຊັນເຊີທາງການແພດທີ່ສາມາດຝັງໄດ້ ແລະ ຊິບຕິດຕາມກວດກາພະລັງງານຕໍ່າປະເພດຕ່າງໆ.

ບໍລິສັດຂອງພວກເຮົາສະເໜີໂຄງການທີ່ກຳນົດເອງສຳລັບແຜ່ນຊິລິໂຄນທີ່ເປັນຜລຶກດຽວ:

• ຄວາມໜາຂອງຊັ້ນຮອງຊິລິໂຄນ: 100 μm / 300 μm / 400 μm / 500 μm / 625 μm ແລະສູງກວ່າ

• ຄວາມໜາຂອງ SiO₂: ຈາກ 100 nm ຫາ 10 μm

• ຊັ້ນຊິລິໂຄນທີ່ໃຊ້ງານ: ≥ 20 nm