SOI näme?

SOI - bu söziň gysgaltmasydyrKremniý izolýatorySözüň doly manysynda, bu "izolýatordaky kremniý" diýmegi aňladýar. Iş ýüzünde, gurluş kremniý plastinkasynyň üstünde SiO₂ ýaly örän inçe izolýasiýa gatlagynyň bolmagyndan we soňra bu izolýasiýa gatlagynyň üstünde inçe kremniý gatlagynyň emele gelmeginden ybaratdyr. Bu gurluş işjeň kremniý gatlagyny kremniý substratyndan bölýär. Şeýle-de bolsa, däp bolan kremniý prosesinde çip izolýasiýa gatlagyny ulanmazdan gönüden-göni kremniý substratynda emele getirilýär.

SOI waferüç esasy gurluş gatlagyndan ybarat: bir kristally kremniý enjam gatlagy, kremniý dioksidi izolýasiýa gatlagy (kömülýän oksid ýa-da BOX) we kremniý substraty. Bu üç gatlak bilelikde garaşsyz we durnukly elektrik gurşawyny emele getirýär, her gatlak umumy öndürijiligi we ygtybarlylygy ýokarlandyrmak üçin sinergiýada işleýärkä öz roluny oýnaýar.

Ýokarky monokristal kremniý enjam gatlagy (adatça galyňlygy 5 nm-den 2 μm-e çenli) tranzistorlaryň we beýleki işjeň enjamlaryň öndürilýän esasy sebitdir. Onuň örän inçe gurluşy enjamyň işini gowulandyrmak we üznüksiz ölçeklendirmegi üpjün etmek üçin möhüm esas bolup durýar.

Orta gömülen oksid (BOX) gatlagy elektrik izolýasiýasyny üpjün edýär. Adatça galyňlygy 5 nm-den 2 μm-e çenli bolan bu kremniý dioksid gatlagy enjam gatlagy bilen aşagyndaky substratyň arasyndaky elektrik baglanyşygyny fiziki we himiki izolýasiýa mehanizmleri arkaly netijeli blokirleýär.

Aşakdaky kremniý substraty, esasan, gurluşyk berkligini we mehaniki durnuklylygy üpjün edýär, önümçilik we soňraky ulanyş wagtynda plastinkanyň ygtybarlylygyny üpjün edýär. Onuň galyňlygy, adatça, 200 μm-den 700 μm-e çenli bolup, gaýtadan işlemegiň mümkinçiligini we ulanylyş talaplaryny göz öňünde tutup, ýeterlik mehaniki goldaw berýär.

SOI Waferleriniň esasy artykmaçlyklary
1. Ýokary tizlik

• Enjamlaryň aşagynda gömülen oksid gatlagy bilen tranzistorlar kremniý substratyndan bölünip durýar. Bu parazit kuwwatyny azaldýar, geçişi çaltlaşdyrýar we SOI-ni ýokary tizlikli logika we RF zynjyrlary üçin gowy amatly edýär.

2. Az energiýa sarp edilişi

• Kiçi kuwwatlylyk zarýad beriş we boşaltma ýitgileriniň azalmagyny aňladýar.
• Syzyk ýollarynyň azlygy garaşma (statik) energiýa sarp edilişiniň azalmagyna getirýär we bu bolsa ulgamy has energiýa netijeli edýär.

3. Has gowy izolýasiýa

• Her bir enjam oksid gatlagynda "oturýar", bu bolsa enjamlaryň arasyndaky elektrik päsgelçiliklerini ep-esli azaldýar. Bu bolsa analog + sanly zynjyrlary, energiýa dolandyryş bloklaryny we RF modullaryny bir çipde birleşdirende durnuklylygy gowulandyrýar.

4. Radiasiýa we ýokary temperatura çydamlylygynyň gowulandyrylmagy

• Radiasiýa sebäpli döreýän zarýadlaryň substrat arkaly ýaýramagy has az mümkin, bu bolsa SOI enjamlaryny howa-kosmos ýaly ýokary radiasiýaly gurşawlarda has howpsuz we ygtybarly edýär.
• Ýokary temperaturada syzma togunyň artmagy has az agyr bolýar, bu bolsa awtoulag elektronikasy we senagat dolandyryş ulgamlary üçin peýdalydyr.

5. Has giňeltmek üçin amatly

• Ýokarda örän inçe kremniý gatlagy we aşagynda gömülen oksid gatlagy bilen gysga kanal täsirleri has gowy dolandyrylýar, bu bolsa proses düwünleriniň kiçelmegini dowam etdirýän mahaly enjamyň durnukly hereketini saklamagy aňsatlaşdyrýar.

SOI tehnologiýasy eýýäm köp ugurlarda ulanyldy. Sarp ediji elektronikasynda ol smartfonlaryň RF öň modullarynda, mysal üçin, 5G filtrlerinde ulanylýar. Awtomobil elektronikasynda ol ulagdaky radar çipleri üçin durnukly proses platformasyny üpjün edýär. Aerokosmos pudagynda ol ýokary ygtybarly hemra aragatnaşyk enjamlarynda ulanylýar. Lukmançylyk enjamlarynda SOI implantasiýa edilýän lukmançylyk sensorlarynyň we dürli görnüşli pes kuwwatly gözegçilik çipleriniň dizaýnyny we ornaşdyrylmagyny goldaýar.

Kompaniýamyz monokristally kremniý daşaýjy plitalar üçin ýörite taslamalary hödürleýär:

• Kremniý substratynyň galyňlygy: 100 μm / 300 μm / 400 μm / 500 μm / 625 μm we ondan ýokary

• SiO₂ galyňlygy: 100 nm-den 10 μm-e çenli

• Aktiw kremniý gatlagy: ≥ 20 nm