SOI भनेको के हो?

SOI, सिलिकन-अन-इन्सुलेटरको लागि छोटो, विशेष सब्सट्रेट सामग्रीहरूमा आधारित अर्धचालक निर्माण प्रक्रिया हो। 1980 को दशकमा यसको औद्योगिकीकरण पछि, यो प्रविधि उन्नत अर्धचालक निर्माण प्रक्रियाहरूको एक महत्त्वपूर्ण शाखा भएको छ। यसको अद्वितीय तीन-तह कम्पोजिट संरचना द्वारा प्रतिष्ठित, SOI प्रक्रिया परम्परागत बल्क सिलिकन प्रक्रियाबाट महत्त्वपूर्ण प्रस्थान हो।

एकल-क्रिस्टल सिलिकन यन्त्र तह, सिलिकन डाइअक्साइड इन्सुलेट तह (जसलाई दबिएको अक्साइड तह, BOX पनि भनिन्छ), र सिलिकन सब्सट्रेट मिलेर बनेको हुन्छ।SOI वेफरएक स्वतन्त्र र स्थिर विद्युत वातावरण सिर्जना गर्दछ। प्रत्येक तहले वेफरको कार्यसम्पादन र विश्वसनीयता सुनिश्चित गर्न छुट्टै तर पूरक भूमिका पूरा गर्दछ:

1. शीर्ष एकल-क्रिस्टल सिलिकन यन्त्र तह, जसको मोटाई सामान्यतया 5 nm देखि 2 μm हुन्छ, ट्रान्जिस्टर जस्ता सक्रिय यन्त्रहरू सिर्जना गर्न केन्द्रीय क्षेत्रको रूपमा कार्य गर्दछ। यसको अति पातलोपन सुधारिएको प्रदर्शन र उपकरण लघुकरणको लागि आधार हो।

2. मध्य दफन अक्साइड तहको प्राथमिक कार्य विद्युत अलगाव प्राप्त गर्न हो। BOX लेयरले भौतिक र रासायनिक अलगाव संयन्त्रको प्रयोग गरेर उपकरण तह र तलको सब्सट्रेट बीचको विद्युतीय जडानहरूलाई प्रभावकारी रूपमा रोक्छ, यसको मोटाई सामान्यतया 5nm देखि 2μm सम्म हुन्छ।

3. तल्लो सिलिकन सब्सट्रेटको सन्दर्भमा, यसको प्राथमिक कार्य संरचनात्मक बलियोपन र स्थिर मेकानिकल समर्थन प्रदान गर्नु हो, जुन उत्पादन र पछि प्रयोगको क्रममा वेफरको निर्भरताको लागि महत्त्वपूर्ण आश्वासनहरू हुन्। मोटाईको सन्दर्भमा, यो सामान्यतया 200μm देखि 700μm को दायरा भित्र पर्दछ।

SOI Wafer का फाइदाहरू

1. कम बिजुली खपत

मा इन्सुलेट तह को उपस्थितिSOI वेफर्सचुहावट वर्तमान र क्यापेसिटन्स कम गर्दछ, कम उपकरण स्थिर र गतिशील शक्ति खपत मा योगदान।

2. विकिरण प्रतिरोध

SOI वेफर्समा इन्सुलेट तहले प्रभावकारी रूपमा ब्रह्माण्डीय किरणहरू र विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेपलाई ढाल्न सक्छ, यन्त्र स्थिरतामा चरम वातावरणको प्रभावलाई बेवास्ता गर्दै, विशेष क्षेत्रहरू जस्तै एयरोस्पेस र आणविक उद्योगहरूमा स्थिर रूपमा सञ्चालन गर्न सक्षम पार्छ।

3. उत्कृष्ट उच्च आवृत्ति प्रदर्शन

इन्सुलेट तह डिजाइनले उपकरण र सब्सट्रेट बीचको अन्तरक्रियाको कारणले गर्दा अनावश्यक परजीवी प्रभावहरूलाई उल्लेखनीय रूपमा कम गर्छ। परजीवी क्षमतामा कमीले उच्च आवृत्ति सिग्नल प्रशोधन (जस्तै 5G कम्युनिकेसन) मा SOI उपकरणहरूको विलम्बता कम गर्छ, जसले गर्दा सञ्चालन दक्षतामा सुधार हुन्छ।

4. डिजाइन लचीलापन

SOI सब्सट्रेटले अन्तर्निहित डाइइलेक्ट्रिक आइसोलेसन सुविधा दिन्छ, डोपेड ट्रेन्च आइसोलेसनको आवश्यकतालाई हटाउँदै, जसले उत्पादन प्रक्रियालाई सरल बनाउँछ र उत्पादन उपजमा सुधार गर्दछ।

SOI प्रविधिको आवेदन

1. उपभोक्ता इलेक्ट्रोनिक्स क्षेत्र: स्मार्टफोनका लागि आरएफ फ्रन्ट-एन्ड मोड्युलहरू (जस्तै 5G फिल्टरहरू)।

2. अटोमोटिभ इलेक्ट्रोनिक्स क्षेत्र: अटोमोटिभ-ग्रेड रडार चिप।

3.एरोस्पेस: उपग्रह संचार उपकरण।

4. चिकित्सा उपकरण क्षेत्र: प्रत्यारोपण योग्य चिकित्सा सेन्सर, कम शक्ति निगरानी चिप्स।