O le ā le SOI?

O le SOI o le faapuupuuga lea moSilicon-I-luga-Insulator. O lona uiga moni lava, o le “silicon i luga o se insulator.” I le faʻatinoina, o le fausaga o loʻo i ai se vaega manifinifi tele e puipuia ai le vevela, e pei o le SiO₂, i luga o le silicon wafer, ona faia lea o se vaega manifinifi o le silicon i luga o lenei vaega e puipuia ai le vevela. O lenei fausaga e vavaeʻeseina ai le vaega silicon galue mai le silicon substrate. Peitaʻi, i se faiga masani o le silicon, e faia saʻo le chip i luga o le silicon substrate e aunoa ma le faʻaaogaina o se vaega e puipuia ai le vevela.

Wafer SOIe aofia ai vaega autū e tolu o le fausaga: o se vaega o le masini silicon e tasi le tioata, o se vaega e taofia ai le silicon dioxide (le oxide tanumia, po'o le BOX), ma se substrate silicon. Fa'atasi ai, o nei vaega e tolu e fausia ai se siosiomaga eletise tuto'atasi ma mautu, ma vaega ta'itasi e faia lana lava matafaioi a'o galulue fa'atasi e fa'aleleia atili ai le fa'atinoga atoa ma le fa'atuatuaina.

O le vaega pito i luga o le masini silicon tioata e tasi (e masani lava pe tusa ma le 5 nm i le 2 μm le mafiafia) o le vaega tutotonu lea e gaosia ai transistors ma isi masini fa'agaoioia. O lona fausaga manifinifi tele o se fa'avae taua mo le fa'aleleia atili o le fa'atinoga o le masini ma fa'ataga ai le fa'ateleina pea.

O le vaega ogatotonu o le oxide (BOX) ua tanumia e maua ai le vavae ese eletise. O lenei vaega o le silicon dioxide, e masani lava ona 5 nm i le 2 μm le mafiafia, e poloka lelei ai le fesoʻotaʻiga eletise i le va o le vaega o le masini ma le mea o loʻo i lalo e ala i faiga faʻaletino ma vailaʻau.

O le pito i lalo o le silicon substrate e maua ai le malosi o le fausaga ma le mautu fa'amekanika, ma fa'amautinoa ai le fa'atuatuaina o le wafer i le taimi o le gaosiga ma le fa'agaioiga mulimuli ane. O lona mafiafia e masani lava i le va o le 200 μm i le 700 μm, e ofoina atu ai le lagolago fa'amekanika lava e tasi a'o amana'ia mana'oga o le fa'agasologa ma le fa'aoga.

Aogā Autū o SOI Wafers
1. Saosaoa Maualuga

• Faatasi ai ma se vaega o le oxide ua tanumia i lalo o masini, ua vavae ese ai transistors mai le silicon substrate. O lenei mea e faʻaitiitia ai le parasitic capacitance, faʻavavevave ai le fesuiaʻiga, ma avea ai le SOI ma mea e fetaui lelei mo le logic saoasaoa maualuga ma matagaluega RF.

2. Fa'aitiitia le Fa'aaogaina o le Malosiaga

• O le laʻititi o le capacitance o lona uiga o le maualalo o le gau o le faʻatumuina ma le faʻateʻaina.
• O le itiiti ifo o auala e tafe ai le eletise e mafua ai ona fa'aitiitia le fa'aaogaina o le eletise tumau (static), ma fa'afaigofie ai ona fa'aogaina le eletise.

3. Vaeluaina Lelei

• O masini taʻitasi o loʻo "nofo" i luga o se vaega o le oxide, lea e matua faʻaitiitia ai le faʻalavelave eletise i le va o masini. O lenei mea e faʻaleleia atili ai le mautu pe a tuʻufaʻatasia matagaluega analog + numera, iunite pulega eletise, ma RF modules i luga o le chip e tasi.

4. Fa'aleleia atili o le Fa'asalalauina o Fa'asalalauga ma le Onosa'i i le Vevela Maualuga

• E itiiti le avanoa e sosolo atu ai avega e mafua mai i le radiation i totonu o le substrate, ma avea ai masini SOI ma mea e sili atu ona saogalemu ma faatuatuaina i siosiomaga e maualuga le radiation e pei o le ea.
• E le ogaoga tele le faʻateleina o le tafe o le eletise i le vevela maualuga, lea e aoga tele mo mea faʻaeletoroni taʻavale ma faʻaoga tau pulega faʻapisinisi.

5. Lelei mo le Fa'ateleina Atili

• Faatasi ai ma se vaega manifinifi o le silicon i luga ma se vaega o le oxide ua tanumia i lalo, o aafiaga pupuu e sili atu ona pulea, ma faigofie ai ona faatumauina le mautu o le gaioiga a le masini a o faaauau pea ona faaitiitia nodes o faagasologa.

Ua uma ona faʻaaogaina le tekinolosi SOI i le tele o vaega. I mea faʻaeletoronika a tagata faʻatau, e faʻaaogaina i vaega RF pito i luma o telefonipoto, e pei o faamama 5G. I mea faʻaeletoronika a taʻavale, e maua ai se faʻavae mautu mo le faʻagasologa o chips radar i totonu o taʻavale. I le vaega o vaalele, e faʻaaogaina i masini fesoʻotaʻiga satelite e maualuga le faʻatuatuaina. I masini faʻafomaʻi, e lagolagoina e le SOI le mamanuina ma le faʻatinoina o sensors faʻafomaʻi e mafai ona faʻapipiʻi ma ituaiga eseese o chips mataʻituina maualalo le malosi.

O lo'o ofoina atu e la matou kamupani ni galuega fa'apitoa mo ni wafers e feavea'i ai le silicon crystal e tasi:

• Mafiafia o le substrate silicon: 100 μm / 300 μm / 400 μm / 500 μm / 625 μm ma luga atu

• Mafiafia o le SiO₂: mai le 100 nm i le 10 μm

• Vaega silicon malosi: ≥ 20 nm