ພາບລວມຂອງ SOI Substrates

ຊັ້ນຍ່ອຍ SOI (Silicon-On-Insulator) ແມ່ນໂຄງສ້າງທີ່ຊັ້ນ insulating ຊິລິໂຄນອອກໄຊ (SiO2) ຖືກນໍາມາລະຫວ່າງຊັ້ນຊິລິໂຄນເທິງແລະຊັ້ນຫນຶ່ງ.substrate ຊິລິໂຄນ, ແລະວົງຈອນປະສົມປະສານແມ່ນ fabricated ເທິງຊັ້ນບາງ silicon. ເຕັກໂນໂລຊີການນໍາໃຊ້ວັດສະດຸ SOI ເພື່ອຜະລິດວົງຈອນປະສົມປະສານເອີ້ນວ່າເຕັກໂນໂລຊີ SOI.

ສາມເຕັກໂນໂລຍີຕົ້ນຕໍສໍາລັບການຜະລິດ substrate SOI

1. ການ​ແຍກ​ໂດຍ​ການ​ຝັງ​ອົກ​ຊີ​ເຈນ​ທີ່ (SIMOX​)

2. Bond and etch-back SOI (BESOI)

3. ເຕັກໂນໂລຊີຕັດອັດສະລິຍະ.

ຂໍ້ໄດ້ປຽບຂອງ substrate SOI

1. ກະແສຮົ່ວໄຫຼ substrate ຕ່ໍາ

ການປະກົດຕົວຂອງຊັ້ນ insulating SiO2 ປະສິດທິຜົນແຍກ transistor ຈາກຊັ້ນໃຕ້ດິນຂອງຊິລິຄອນ. ການໂດດດ່ຽວນີ້ຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນກະແສໄຟຟ້າທີ່ບໍ່ຕ້ອງການຈາກຊັ້ນທີ່ມີການເຄື່ອນໄຫວໄປສູ່ຊັ້ນຍ່ອຍ. ກະແສຮົ່ວໄຫຼເພີ່ມຂຶ້ນກັບອຸນຫະພູມ, ດັ່ງນັ້ນການປັບປຸງຄວາມຫນ້າເຊື່ອຖືຂອງຊິບຢ່າງຫຼວງຫຼາຍໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ມີອຸນຫະພູມສູງ.

2. ຫຼຸດຄວາມຈຸຂອງກາຝາກ

ເນື່ອງຈາກຄວາມຈຸຂອງແມ່ກາຝາກ, ຄວາມລ່າຊ້າເພີ່ມເຕີມແມ່ນເກີດຂຶ້ນຢ່າງຫຼີກລ່ຽງໃນການສົ່ງສັນຍານ. ການນໍາໃຊ້ວັດສະດຸ SOI ເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນຄວາມອາດສາມາດຂອງແມ່ກາຝາກເຫຼົ່ານີ້ແມ່ນການປະຕິບັດທົ່ວໄປໃນຊິບຄວາມໄວສູງຫຼືພະລັງງານຕ່ໍາ. ເມື່ອປຽບທຽບກັບຊິບແບບດັ້ງເດີມທີ່ຜະລິດໂດຍໃຊ້ຂະບວນການ CMOS, ຊິບ SOI ສາມາດບັນລຸຄວາມໄວສູງກວ່າ 15% ແລະການໃຊ້ພະລັງງານຕ່ໍາ 20%.

3. ການແຍກສິ່ງລົບກວນ

ໃນຄໍາຮ້ອງສະຫມັກທີ່ມີສັນຍານປະສົມ, ສິ່ງລົບກວນໄຟຟ້າທີ່ຜະລິດໂດຍວົງຈອນດິຈິຕອນອາດຈະແຊກແຊງກັບວົງຈອນຄວາມຖີ່ຂອງອານາລັອກຫຼືວິທະຍຸ (RF), ເຊິ່ງຈະນໍາໄປສູ່ການຫຼຸດລົງຂອງການປະຕິບັດລະບົບໂດຍລວມ. ຊັ້ນ insulating SiO2 ໃນໂຄງສ້າງ SOI isolates ຊັ້ນ silicon ການເຄື່ອນໄຫວອອກຈາກ substrate, ດັ່ງນັ້ນການສະຫນອງການແຍກສິ່ງລົບກວນປະກົດຂຶ້ນ. ນີ້ຫມາຍຄວາມວ່າສິ່ງລົບກວນທີ່ສ້າງຂຶ້ນໂດຍວົງຈອນດິຈິຕອນສາມາດປ້ອງກັນຢ່າງມີປະສິດທິພາບຈາກການແຜ່ກະຈາຍຜ່ານຊັ້ນຍ່ອຍໄປສູ່ວົງຈອນອະນາລັອກທີ່ລະອຽດອ່ອນ.

ພື້ນທີ່ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກຂອງ substrate SOI

1. ຂະແໜງອຸປະໂພກບໍລິໂພກ

ນັບຕັ້ງແຕ່SOI substratesສາມາດປັບປຸງປະສິດທິພາບຂອງອຸປະກອນເຊັ່ນ: ການກັ່ນຕອງ RF ແລະເຄື່ອງຂະຫຍາຍສຽງ ແລະບັນລຸການສົ່ງສັນຍານໄວຂຶ້ນ ແລະການໃຊ້ພະລັງງານຕໍ່າກວ່າ. ພວກມັນຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນການຜະລິດຊິບສໍາລັບອຸປະກອນ smart wears ເຊັ່ນ smartwatches ແລະອຸປະກອນຕິດຕາມກວດກາສຸຂະພາບ, ແລະໂມດູນ RF ດ້ານຫນ້າຂອງໂທລະສັບມືຖືແລະແທັບເລັດ.

2. ເຄື່ອງຈັກເອເລັກໂຕຣນິກ

ຂໍຂອບໃຈກັບການປະຕິບັດທີ່ດີເລີດເພື່ອທົນທານຕໍ່ສະພາບແມ່ເຫຼັກໄຟຟ້າທີ່ສັບສົນ, ແຜ່ນຍ່ອຍ SOI ແມ່ນເຫມາະສົມດີສໍາລັບການຜະລິດຊິບການຄຸ້ມຄອງພະລັງງານຂອງລົດຍົນແລະຄໍາຮ້ອງສະຫມັກໃນລະບົບການຂັບຂີ່ອັດຕະໂນມັດ.

3. ຂະແໜງການບິນ ແລະ ປ້ອງກັນຊາດ

substrates SOI ສະເຫນີຄວາມຫນ້າເຊື່ອຖືທີ່ໂດດເດັ່ນແລະຄວາມຕ້ານທານຕໍ່ການແຊກແຊງລັງສີ, ແລະສາມາດຕອບສະຫນອງຄວາມຕ້ອງການທີ່ເຂັ້ມງວດຂອງອຸປະກອນການສື່ສານດາວທຽມແລະລະບົບເອເລັກໂຕຣນິກທາງທະຫານສໍາລັບຄວາມແມ່ນຍໍາແລະຄວາມຫນ້າເຊື່ອຖືສູງ.

4. ອິນເຕີເນັດຂອງສິ່ງຕ່າງໆ (IoT)

ດ້ວຍປະລິມານຂໍ້ມູນ IoT ເພີ່ມຂຶ້ນ, ຄວາມຕ້ອງການສໍາລັບການປະຕິບັດງານທີ່ມີຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຕ່ໍາແລະຄວາມແມ່ນຍໍາສູງກໍາລັງເຕີບໂຕ. ໄດ້ຮັບຜົນປະໂຫຍດຈາກການບໍລິໂພກພະລັງງານຕ່ໍາແລະຄວາມໄດ້ປຽບຂອງປະສິດທິພາບສູງ, ແຜ່ນຍ່ອຍ SOI ສອດຄ່ອງຢ່າງສົມບູນກັບຄວາມຕ້ອງການຂອງ IoT ແລະຖືກຮັບຮອງເອົາຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນການຜະລິດ chip node sensor ແລະ chip ຄອມພິວເຕີ້ແຂບ.

5. Implantable Medical Devices in the Medical Electronics Field

ອຸປະກອນເຊັ່ນເຄື່ອງກະຕຸ້ນຈັງຫວະແລະ neurostimulators ມີຄວາມຕ້ອງການສູງທີ່ສຸດສໍາລັບການບໍລິໂພກພະລັງງານຕ່ໍາແລະ biocompatibility. ການບໍລິໂພກພະລັງງານຕ່ໍາແລະຄວາມຫມັ້ນຄົງຂອງ substrates SOI ສາມາດຮັບປະກັນການດໍາເນີນງານທີ່ປອດໄພໃນໄລຍະຍາວຂອງອຸປະກອນ implantable ໃນຂະນະທີ່ຫຼຸດຜ່ອນຜົນກະທົບຕໍ່ຮ່າງກາຍຂອງຄົນເຈັບ.