SOI нәрсә ул?

SOI - бу аббревиатураКремний-изолятор... Туры мәгънәдә, ул "изолятордагы кремний" дигәнне аңлата. Гамәлдә, структура кремний пластинасы өстендә SiO₂ кебек ультра-нечкә изоляция катламы бар, аннары бу изоляция катламы өстендә юка кремний катламы барлыкка килә. Бу структура актив кремний катламын кремний нигезеннән аера. Ләкин, традицион кремний процессында, чип изоляция катламы кулланмыйча турыдан-туры кремний нигезендә барлыкка килә.

SOI пластинасыөч төп структура катламыннан тора: монокристалл кремний җайланма катламы, кремний диоксиды изоляция катламы (күмелгән оксид, яки BOX) һәм кремний субстраты. Бу өч катлам бергәләп бәйсез һәм тотрыклы электр мохитен тәшкил итә, һәр катлам гомуми эшчәнлекне һәм ышанычлылыкны арттыру өчен синергиядә эшләп, үз ролен уйный.

Өске монокристалл кремний җайланма катламы (гадәттә якынча 5 нм - 2 мкм калынлыкта) транзисторлар һәм башка актив җайланмалар җитештерелә торган үзәк өлкә булып тора. Аның ультра-нечкә структурасы җайланма эшчәнлеген яхшырту һәм өзлексез масштаблау өчен мөһим нигез булып тора.

Уртадагы күмелгән оксид (BOX) катламы электр изоляциясен тәэмин итә. Гадәттә 5 нм - 2 мкм калынлыктагы бу кремний диоксиды катламы җайланма катламы һәм астагы субстрат арасындагы электр тоташуын физик һәм химик изоляция механизмнары аша нәтиҗәле рәвештә блоклый.

Аскы кремний нигезе, нигездә, структура катылыгы һәм механик тотрыклылык бирә, җитештерү һәм аннан соңгы эксплуатация вакытында пластинаның ышанычлылыгын тәэмин итә. Аның калынлыгы, гадәттә, 200 мкм - 700 мкм диапазонында, эшкәртелә алучанлыкны һәм куллану таләпләрен исәпкә алып, җитәрлек механик ярдәм күрсәтә.

SOI пластиналарының төп өстенлекләре
1. Югарырак тизлек

• Җайланмалар астында күмелгән оксид катламы белән транзисторлар кремний субстратыннан аерылган. Бу паразит сыйдырышлыкны киметә, күчерүне тизләтә һәм SOIны югары тизлекле логика һәм RF схемалары өчен бик яхшы яраклы итә.

2. Түбән энергия куллану

• Кечерәк сыйдырышлык зарядлау һәм разрядлау югалтуларының кимрәк булуын аңлата.
• Агып чыгу юлларының азрак булуы статик (көтү) энергия куллануны киметә, бу исә системаның энергияне нәтиҗәлерәк куллануына китерә.

3. Яхшырак изоляция

• Һәр җайланма оксид катламында "утыра", бу җайланмалар арасындагы электр комачаулавын сизелерлек киметә. Бу аналог + цифрлы схемаларны, энергия белән идарә итү җайланмаларын һәм RF модульләрен бер үк чипка интеграцияләгәндә тотрыклылыкны яхшырта.

4. Нурланышка һәм югары температурага чыдамлылыкны яхшырту

• Нурланыш тудырган зарядларның субстрат аша таралу ихтималы азрак, бу SOI җайланмаларын аэрокосмик кебек югары радиацияле мохиттә куркынычсызрак һәм ышанычлырак итә.
• Югары температураларда агып чыгу тогы артуы азрак сизелә, бу автомобиль электроникасы һәм сәнәгать контроле кушымталары өчен файдалы.

5. Алга таба масштаблау өчен уңайлы

• Өстә бик юка кремний катламы, ә астында күмелгән оксид катламы булганда, кыска каналлы эффектлар яхшырак контрольдә тотыла, бу процесс төеннәре кечерәя барган саен җайланмаларның тотрыклы эшләвен саклап калуны җиңеләйтә.

SOI технологиясе инде күп өлкәләрдә кулланыла. Кулланучылар электроникасында ул смартфоннарның RF фронт-унд модульләрендә, мәсәлән, 5G фильтрларында кулланыла. Автомобиль электроникасында ул машина эчендәге радар чиплары өчен тотрыклы процесс платформасы тәэмин итә. Аэрокосмик секторда ул югары ышанычлылыктагы юлдаш элемтә җиһазларында кулланыла. Медицина җайланмаларында SOI имплантацияләнә торган медицина сенсорларын һәм төрле аз куәтле мониторинг чипларын проектлауны һәм гамәлгә ашыруны хуплый.

Безнең компания монокристалл кремний ташучы пластиналар өчен махсус проектлар тәкъдим итә:

• Кремний нигез калынлыгы: 100 мкм / 300 мкм / 400 мкм / 500 мкм / 625 мкм һәм аннан югарырак

• SiO₂ калынлыгы: 100 нм-нан 10 мкм-га кадәр

• Актив кремний катламы: ≥ 20 нм