Kaj je SOI?

SOI, okrajšava za Silicon-On-Insulator, je postopek izdelave polprevodnikov, ki temelji na posebnih substratnih materialih. Od svoje industrializacije v osemdesetih letih prejšnjega stoletja je ta tehnologija postala pomembna veja naprednih proizvodnih procesov polprevodnikov. Postopek SOI, ki ga odlikuje edinstvena troslojna kompozitna struktura, je pomemben odmik od tradicionalnega postopka silicija v razsutem stanju.

Sestavljen je iz enokristalne silicijeve plasti naprave, izolacijske plasti silicijevega dioksida (znane tudi kot zakopana oksidna plast, BOX) in silicijeve podlage,SOI rezinaustvarja neodvisno in stabilno električno okolje. Vsaka plast ima posebno, vendar komplementarno vlogo pri zagotavljanju delovanja in zanesljivosti rezine:

1. Zgornja plast enokristalne silicijeve naprave, ki ima običajno debelino od 5 nm do 2 μm, služi kot osrednje območje za ustvarjanje aktivnih naprav, kot so tranzistorji. Njegova izjemno tankost je temelj za izboljšano zmogljivost in miniaturizacijo naprave.

SOI, okrajšava za Silicon-On-Insulator, je postopek izdelave polprevodnikov, ki temelji na posebnih substratnih materialih. Od svoje industrializacije v osemdesetih letih prejšnjega stoletja je ta tehnologija postala pomembna veja naprednih proizvodnih procesov polprevodnikov. Postopek SOI, ki ga odlikuje edinstvena troslojna kompozitna struktura, je pomemben odmik od tradicionalnega postopka silicija v razsutem stanju.

3. Kar zadeva spodnji silikonski substrat, je njegova primarna funkcija ponuditi strukturno robustnost in stabilno mehansko podporo, ki sta ključna zagotovila za zanesljivost rezine med proizvodnjo in kasnejšo uporabo. Kar zadeva debelino, je običajno v razponu od 200 μm do 700 μm.

Prednosti SOI Wafer

1. Nizka poraba energije

Prisotnost izolacijske plasti vSOI rezinezmanjša uhajajoči tok in kapacitivnost, kar prispeva k manjši statični in dinamični porabi energije naprave.

2. Odpornost na sevanje

Izolacijska plast v rezinah SOI lahko učinkovito ščiti kozmične žarke in elektromagnetne motnje ter se izogne ​​vplivu ekstremnih okolij na stabilnost naprave, kar ji omogoča stabilno delovanje na posebnih področjih, kot sta vesoljska in jedrska industrija.

3. Odlična visokofrekvenčna zmogljivost

Zasnova izolacijskega sloja znatno zmanjša neželene parazitske učinke, ki jih povzroča interakcija med napravo in podlago. Zmanjšanje parazitske kapacitivnosti zmanjša zakasnitev naprav SOI pri obdelavi visokofrekvenčnega signala (kot je komunikacija 5G) in s tem izboljša učinkovitost delovanja.

4. Prilagodljivost oblikovanja

Substrat SOI ima lastno dielektrično izolacijo, ki odpravlja potrebo po dopirani izolaciji jarka, kar poenostavi proizvodni proces in izboljša proizvodni izkoristek.

Uporaba SOI tehnologije

1. Sektor zabavne elektronike: RF sprednji moduli za pametne telefone (kot so filtri 5G).

2. Področje avtomobilske elektronike: avtomobilski radarski čip.

3.Aerospace: Satelitska komunikacijska oprema.

4. Področje medicinskih naprav: vsadljivi medicinski senzorji, čipi za spremljanje nizke porabe.