SOI என்பது என்ன?

SOI என்பது என்பதன் சுருக்கம்சிலிக்கான்-இன்சுலேட்டர்அதாவது, “ஒரு மின்காப்புப் பொருளின் மீது சிலிக்கான்” என்று பொருள். நடைமுறையில், சிலிக்கான் தகட்டின் மீது SiO₂ போன்ற மிக மெல்லிய மின்காப்புப் படலம் ஒன்றும், அதன் மேல் ஒரு மெல்லிய சிலிக்கான் படலமும் உருவாக்கப்படுகின்றன. இந்த அமைப்பு, செயல்படும் சிலிக்கான் படலத்தை சிலிக்கான் அடி மூலக்கூறிலிருந்து பிரிக்கிறது. இருப்பினும், ஒரு பாரம்பரிய சிலிக்கான் செயல்முறையில், மின்காப்புப் படலத்தைப் பயன்படுத்தாமல், சில்லு நேரடியாக சிலிக்கான் அடி மூலக்கூறின் மீது உருவாக்கப்படுகிறது.

SOI வேஃபர்இது மூன்று முக்கிய கட்டமைப்பு அடுக்குகளால் ஆனது: ஒரு ஒற்றைப் படிக சிலிக்கான் சாதன அடுக்கு, ஒரு சிலிக்கான் டை ஆக்சைடு மின்காப்பு அடுக்கு (புதைக்கப்பட்ட ஆக்சைடு, அல்லது BOX), மற்றும் ஒரு சிலிக்கான் அடிமூலக்கூறு. இந்த மூன்று அடுக்குகளும் இணைந்து ஒரு சுயாதீனமான மற்றும் நிலையான மின் சூழலை உருவாக்குகின்றன; இதில் ஒவ்வொரு அடுக்கின் பங்கும் தனித்து இயங்குவதோடு, அவை ஒன்றிணைந்து செயல்பட்டு ஒட்டுமொத்த செயல்திறனையும் நம்பகத்தன்மையையும் மேம்படுத்துகின்றன.

மேல்புற ஒற்றைப் படிக சிலிக்கான் சாதன அடுக்கு (பொதுவாக சுமார் 5 நானோமீட்டர் முதல் 2 மைக்ரோமீட்டர் தடிமன் கொண்டது) என்பது டிரான்சிஸ்டர்கள் மற்றும் பிற செயல்திறன் மிக்க சாதனங்கள் உருவாக்கப்படும் மையப் பகுதியாகும். அதன் மிக மெல்லிய கட்டமைப்பு, சாதனத்தின் செயல்திறனை மேம்படுத்துவதற்கும் தொடர்ச்சியான விரிவாக்கத்தைச் சாத்தியமாக்குவதற்கும் ஒரு முக்கிய அடித்தளமாக விளங்குகிறது.

நடுவில் புதைக்கப்பட்ட ஆக்சைடு (BOX) அடுக்கு மின் தனிமைப்படுத்தலை வழங்குகிறது. பொதுவாக 5 நானோமீட்டர் முதல் 2 மைக்ரோமீட்டர் தடிமன் கொண்ட இந்த சிலிக்கான் டை ஆக்சைடு அடுக்கு, இயற்பியல் மற்றும் வேதியியல் தனிமைப்படுத்தல் வழிமுறைகள் இரண்டின் மூலமும், சாதன அடுக்குக்கும் அதன் கீழுள்ள அடி மூலக்கூறுக்கும் இடையிலான மின் இணைப்பைத் திறம்படத் தடுக்கிறது.

கீழ் உள்ள சிலிக்கான் அடித்தளமானது, முக்கியமாக கட்டமைப்பு விறைப்புத்தன்மை மற்றும் இயந்திர நிலைத்தன்மையை வழங்கி, உற்பத்தி மற்றும் அதைத் தொடர்ந்த செயல்பாட்டின் போது வேஃபரின் நம்பகத்தன்மையை உறுதி செய்கிறது. இதன் தடிமன் பொதுவாக 200 μm முதல் 700 μm வரையிலான வரம்பில் உள்ளது, இது செயலாக்கத்தன்மை மற்றும் பயன்பாட்டுத் தேவைகளைக் கருத்தில் கொண்டு போதுமான இயந்திர ஆதரவை வழங்குகிறது.

SOI வேஃபர்களின் முக்கிய நன்மைகள்
1. அதிக வேகம்

• சாதனங்களுக்குக் கீழே புதைக்கப்பட்ட ஆக்சைடு படலத்தின் மூலம், டிரான்சிஸ்டர்கள் சிலிக்கான் அடித்தளத்திலிருந்து தனிமைப்படுத்தப்படுகின்றன. இது தேவையற்ற மின்தேக்கத்தைக் குறைத்து, நிலைமாற்ற வேகத்தை அதிகரித்து, அதிவேக லாஜிக் மற்றும் RF சுற்றுகளுக்கு SOI-ஐ மிகவும் பொருத்தமானதாக ஆக்குகிறது.

2. குறைந்த மின் நுகர்வு

• குறைந்த மின்தேக்கம் என்பது, மின்னேற்ற மற்றும் மின்னிறக்க இழப்புகள் குறைவாக இருக்கும் என்பதைக் குறிக்கிறது.
• குறைவான கசிவுப் பாதைகள், காத்திருப்பு (நிலையான) மின் நுகர்வைக் குறைத்து, அமைப்பை அதிக ஆற்றல் திறன் மிக்கதாக ஆக்குகின்றன.

3. சிறந்த தனிமைப்படுத்தல்

• ஒவ்வொரு சாதனமும் ஒரு ஆக்சைடு அடுக்கின் மீது அமைந்திருப்பதால், சாதனங்களுக்கு இடையேயான மின் குறுக்கீடு பெருமளவில் குறைகிறது. இதன்மூலம், அனலாக் மற்றும் டிஜிட்டல் சுற்றுகள், மின் மேலாண்மை அலகுகள், மற்றும் RF தொகுதிகள் ஆகியவற்றை ஒரே சிப்பில் ஒருங்கிணைக்கும்போது நிலைத்தன்மை மேம்படுகிறது.

4. மேம்படுத்தப்பட்ட கதிர்வீச்சு மற்றும் உயர் வெப்பநிலை தாங்கும் திறன்

• கதிர்வீச்சினால் உருவாகும் மின்னூட்டங்கள் அடி மூலக்கூறு வழியாகப் பரவுவதற்கான வாய்ப்பு குறைவாக இருப்பதால், விண்வெளி போன்ற அதிக கதிர்வீச்சு உள்ள சூழல்களில் SOI சாதனங்கள் பாதுகாப்பானதாகவும் நம்பகமானதாகவும் அமைகின்றன.
• உயர் வெப்பநிலைகளில் கசிவு மின்னோட்டத்தின் அதிகரிப்பு கடுமையாக இருப்பதில்லை, இது வாகன மின்னணுவியல் மற்றும் தொழில்துறை கட்டுப்பாட்டுப் பயன்பாடுகளுக்குப் பயனுள்ளதாக அமைகிறது.

5. மேலும் விரிவாக்குவதற்கு உகந்தது

• மேலே மிக மெல்லிய சிலிக்கான் படலமும், கீழே புதைக்கப்பட்ட ஆக்சைடு படலமும் இருப்பதால், குறுகிய-சேனல் விளைவுகள் சிறப்பாகக் கட்டுப்படுத்தப்படுகின்றன. இதனால், செயலாக்க முனைகள் தொடர்ந்து சுருங்கும்போது கூட, சாதனத்தின் நிலையான செயல்பாட்டைப் பராமரிப்பது எளிதாகிறது.

SOI தொழில்நுட்பம் ஏற்கனவே பல துறைகளில் பயன்படுத்தப்பட்டு வருகிறது. நுகர்வோர் மின்னணுவியலில், இது 5G ஃபில்டர்கள் போன்ற ஸ்மார்ட்போன்களின் RF ஃப்ரண்ட்-எண்ட் மாட்யூல்களில் பயன்படுத்தப்படுகிறது. வாகன மின்னணுவியலில், இது வாகனத்தில் உள்ள ரேடார் சிப்களுக்கு ஒரு நிலையான செயலாக்கத் தளத்தை வழங்குகிறது. விண்வெளித் துறையில், இது அதிக நம்பகத்தன்மை கொண்ட செயற்கைக்கோள் தகவல் தொடர்பு சாதனங்களில் பயன்படுத்தப்படுகிறது. மருத்துவ சாதனங்களில், உடலுக்குள் பொருத்தக்கூடிய மருத்துவ சென்சார்கள் மற்றும் பல்வேறு வகையான குறைந்த மின்சக்தி கண்காணிப்பு சிப்களின் வடிவமைப்பு மற்றும் செயலாக்கத்திற்கு SOI துணைபுரிகிறது.

எங்கள் நிறுவனம் ஒற்றைப் படிக சிலிக்கான் கேரியர் வேஃபர்களுக்கான தனிப்பயன் திட்டங்களை வழங்குகிறது:

• சிலிக்கான் அடித்தளத்தின் தடிமன்: 100 μm / 300 μm / 400 μm / 500 μm / 625 μm மற்றும் அதற்கு மேல்

• SiO₂ தடிமன்: 100 நானோமீட்டர் முதல் 10 மைக்ரோமீட்டர் வரை

• செயல்திறன் மிக்க சிலிக்கான் அடுக்கு: ≥ 20 நானோமீட்டர்