SOI vaflė

Semicorex SOI Wafer (Silicon On Insulator) yra pažangiausias puslaidininkinis substratas, sukurtas taip, kad atitiktų šiuolaikinių integrinių grandynų (IC) gamybos aukšto našumo reikalavimus. Pagamintos iš plono silicio sluoksnio ant izoliacinės medžiagos, paprastai silicio dioksido (SiO₂), SOI plokštelės leidžia žymiai pagerinti puslaidininkinių prietaisų veikimą, izoliuojant skirtingus elektrinius komponentus. Šios plokštelės ypač naudingos gaminant galios įrenginius, RF (radijo dažnio) komponentus ir MEMS (mikroelektromechanines sistemas), kur šiluminis valdymas, energijos vartojimo efektyvumas ir miniatiūrizavimas yra labai svarbūs.

SOI plokštelės pasižymi puikiomis elektrinėmis charakteristikomis, įskaitant mažą parazitinę talpą, sumažintą skersinį ryšį tarp sluoksnių ir geresnę šiluminę izoliaciją, todėl jos idealiai tinka aukšto dažnio, didelės spartos ir galiai jautrioms pažangiosios elektronikos programoms. „Semicorex“ siūlo įvairias SOI plokšteles, pritaikytas konkretiems gamybos poreikiams, įskaitant skirtingą silicio storį, plokštelių skersmenį ir izoliacinius sluoksnius, užtikrinant, kad klientai gautų produktą, puikiai atitinkantį jų paskirtį.

Struktūra ir savybės

SOI plokštelę sudaro trys pagrindiniai sluoksniai: viršutinis silicio sluoksnis, izoliacinis sluoksnis (dažniausiai silicio dioksidas) ir tūrinis silicio substratas. Viršutinis silicio sluoksnis arba įrenginio sluoksnis yra aktyvi sritis, kurioje gaminami puslaidininkiniai įtaisai. Izoliacinis sluoksnis (SiO₂) veikia kaip elektrą izoliuojantis barjeras, atskiriantis viršutinį silicio sluoksnį nuo tūrinio silicio, kuris veikia kaip mechaninė plokštelės atrama.

Pagrindinės Semicorex SOI plokštelės savybės:

Įrenginio sluoksnis: viršutinis silicio sluoksnis paprastai yra plonas, jo storis svyruoja nuo dešimčių nanometrų iki kelių mikrometrų, priklausomai nuo naudojimo. Šis plonas silicio sluoksnis leidžia perjungti didelius greičius ir sunaudoti mažai energijos tranzistoriuose ir kituose puslaidininkiniuose įrenginiuose.

Izoliacinis sluoksnis (SiO₂): Izoliacinis sluoksnis paprastai yra nuo 100 nm iki kelių mikrometrų storio. Šis silicio dioksido sluoksnis užtikrina elektrinę izoliaciją tarp aktyvaus viršutinio sluoksnio ir masinio silicio pagrindo, padeda sumažinti parazitinę talpą ir pagerinti įrenginio veikimą.

Masinis silicio substratas: masinis silicio substratas suteikia mechaninę atramą ir paprastai yra storesnis nei įrenginio sluoksnis. Jis taip pat gali būti pritaikytas konkrečioms reikmėms, koreguojant varžą ir storį.

Tinkinimo parinktys: „Semicorex“ siūlo įvairias tinkinimo parinktis, įskaitant skirtingą silicio sluoksnio storį, izoliacinio sluoksnio storį, plokštelių skersmenis (dažniausiai 100 mm, 150 mm, 200 mm ir 300 mm) ir plokštelių orientacijas. Tai leidžia mums tiekti SOI plokšteles, tinkamas įvairioms reikmėms, nuo nedidelio masto tyrimų ir plėtros iki didelės apimties gamybos.

Aukštos kokybės medžiaga: mūsų SOI plokštelės yra pagamintos iš didelio grynumo silicio, todėl užtikrinamas mažas defektų tankis ir aukšta kristalinė kokybė. Tai užtikrina puikų įrenginio veikimą ir našumą gamybos metu.

Pažangūs klijavimo būdai: SOI plokštelėms gaminti Semicorex naudoja pažangias klijavimo technologijas, tokias kaip SIMOX (atskyrimas implantuojant deguonį) arba Smart Cut™ technologija. Šie metodai užtikrina puikią silicio ir izoliacinių sluoksnių storio kontrolę ir užtikrina nuoseklias, aukštos kokybės plokšteles, tinkančias reikliausioms puslaidininkių programoms.

Taikymas puslaidininkių pramonėje

SOI plokštelės yra labai svarbios daugelyje pažangių puslaidininkių programų dėl patobulintų elektrinių savybių ir puikių našumo aukšto dažnio, mažos galios ir didelės spartos aplinkoje. Žemiau yra keletas pagrindinių „Semicorex“ SOI plokštelių pritaikymo būdų:

RF ir mikrobangų įrenginiai: SOI plokštelių izoliacinis sluoksnis padeda sumažinti parazitinę talpą ir užkirsti kelią signalo pablogėjimui, todėl jie idealiai tinka RF (radijo dažnio) ir mikrobangų įrenginiams, įskaitant galios stiprintuvus, generatorius ir maišytuvus. Šie įrenginiai turi geresnę izoliaciją, todėl jų našumas didesnis ir energijos suvartojimas yra mažesnis.

Maitinimo įrenginiai: SOI plokštelėse esantis izoliacinio sluoksnio ir plono viršutinio silicio sluoksnio derinys leidžia geriau valdyti šilumą, todėl jie puikiai tinka galios įrenginiams, kuriems reikalingas efektyvus šilumos išsklaidymas. Taikymas apima galios MOSFET (metalo oksido-puslaidininkių lauko efekto tranzistorius), kuriems naudingas mažesnis galios praradimas, didesnis perjungimo greitis ir geresnis šiluminis efektyvumas.

MEMS (mikroelektromechaninės sistemos): SOI plokštelės plačiai naudojamos MEMS įrenginiuose dėl aiškiai apibrėžto plono silicio įrenginio sluoksnio, kurį galima lengvai apdirbti mikroapdirbimu, kad susidarytų sudėtingos struktūros. SOI pagrįsti MEMS įrenginiai randami jutikliuose, pavarose ir kitose sistemose, kurioms reikalingas didelis tikslumas ir mechaninis patikimumas.

Išplėstinė logika ir CMOS technologija: SOI plokštelės naudojamos pažangiosiose CMOS (papildomos metalo oksido ir puslaidininkių) logikos technologijose, gaminant didelės spartos procesorius, atminties įrenginius ir kitus integrinius grandynus. Maža parazitinė talpa ir mažesnės SOI plokštelių energijos sąnaudos padeda pasiekti didesnį perjungimo greitį ir didesnį energijos vartojimo efektyvumą – tai pagrindiniai naujos kartos elektronikos veiksniai.

Optoelektronika ir fotonika: dėl aukštos kokybės kristalinio silicio SOI plokštelėse jie tinka optoelektroninėms reikmėms, pavyzdžiui, fotodetektoriams ir optinėms jungtims. Šios programos yra naudingos dėl puikios elektros izoliacijos, kurią užtikrina izoliacinis sluoksnis, ir galimybe integruoti fotoninius ir elektroninius komponentus į tą patį lustą.

Atminties įrenginiai: SOI plokštelės taip pat naudojamos nepastoviosios atminties programose, įskaitant „flash“ atmintį ir SRAM (statinę laisvosios prieigos atmintį). Izoliacinis sluoksnis padeda išlaikyti įrenginio vientisumą, sumažindamas elektros trukdžių ir kryžminio pokalbio riziką.

„Semicorex“ SOI plokštelės yra pažangus sprendimas įvairioms puslaidininkių programoms, nuo RF įrenginių iki galios elektronikos ir MEMS. Dėl išskirtinių eksploatacinių savybių, įskaitant mažą parazitinę talpą, mažesnes energijos sąnaudas ir puikų šilumos valdymą, šios plokštelės užtikrina didesnį įrenginio efektyvumą ir patikimumą. „Semicorex“ SOI plokštelės, kurias galima pritaikyti prie konkrečių klientų poreikių, yra idealus pasirinkimas gamintojams, ieškantiems didelio našumo substratų naujos kartos elektronikai.