SOI Substratlarına Baxış

SOI (Silicon-On-İzolyator) substratı, silikon oksidin (SiO2) izolyasiya qatının üst silikon təbəqəsi ilə bir təbəqə arasında daxil edildiyi strukturdur.silikon substrat, və inteqral sxemlər üst silikon nazik təbəqədə hazırlanır. İnteqral sxemlərin istehsalı üçün SOI materiallarından istifadənin bu texnologiyasına SOI texnologiyası deyilir.

SOI substratının istehsalı üçün üç əsas texnologiya

1. İmplantasiya edilmiş oksigen (SIMOX) ilə ayrılması

2. İstiqraz və geri qaytarma SOI (BESOI)

3. Smart-cut texnologiyası.

SOI substratının üstünlükləri

1. Aşağı Substrat Sızma Cərəyanı

SiO2 izolyasiya edən təbəqənin olması tranzistoru əsas silikon substratdan effektiv şəkildə təcrid edir. Bu izolyasiya aktiv təbəqədən substrata istənməyən cərəyanı azaldır. Sızma cərəyanı temperaturla artır, beləliklə, yüksək temperaturlu mühitlərdə çip etibarlılığını əhəmiyyətli dərəcədə artırır.

2. Azaldılmış Parazit Kapasitansı

Parazitar tutumun olması səbəbindən siqnal ötürülməsində əlavə gecikmələr qaçılmazdır. Bu parazitar tutumları azaltmaq üçün SOI materiallarından istifadə yüksək sürətli və ya aşağı güclü çiplərdə ümumi təcrübədir. CMOS proseslərindən istifadə etməklə istehsal edilən adi çiplərlə müqayisədə, SOI çipləri 15% daha yüksək sürət və 20% daha az enerji sərfiyyatına nail ola bilir.

3. Səs izolyasiyası

Qarışıq siqnal tətbiqlərində rəqəmsal dövrə tərəfindən yaradılan elektrik səs-küyü analoq və ya radiotezlik (RF) sxemlərinə müdaxilə edə bilər ki, bu da ümumi sistemin performansının azalmasına səbəb olacaq. SOI strukturunda olan SiO2 izolyasiya təbəqəsi aktiv silisium təbəqəsini substratdan təcrid edir və beləliklə, özünəməxsus səs-küy izolyasiyasını təmin edir. Bu o deməkdir ki, rəqəmsal dövrə tərəfindən yaradılan səs-küyün substratdan həssas analoq sxemə yayılmasının qarşısını effektiv şəkildə almaq olar.

SOI substratının Tətbiq Sahələri

1. Məişət elektronikası sektoru

ildənSOI substratlarıRF filtrləri və güc gücləndiriciləri kimi cihazların işini əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşdıra və daha sürətli siqnal ötürülməsinə və daha az enerji istehlakına nail ola bilər. Onlar ağıllı saatlar və sağlamlıq monitorinq cihazları və mobil telefonların və planşetlərin RF ön modulları kimi ağıllı geyilə bilən cihazlar üçün çip istehsalında geniş istifadə olunur.

2. Avtomobil elektronikası

Mürəkkəb elektromaqnit şəraitinə tab gətirmək üçün əla performans sayəsində SOI substratları avtomobil enerjisini idarə edən çiplərin istehsalı və avtonom idarəetmə sistemlərində tətbiqlər üçün çox uyğundur.

3. Aerokosmik və müdafiə sektorları

SOI substratları diqqətəlayiq etibarlılıq və radiasiya müdaxiləsinə qarşı müqavimət təklif edir və yüksək dəqiqlik və yüksək etibarlılıq üçün peyk rabitəsi avadanlığının və hərbi elektron sistemlərin ciddi tələblərinə cavab verə bilir.

4. Əşyaların İnterneti (IoT)

IoT məlumatlarının həcminin artması ilə aşağı qiymətli və yüksək dəqiqliyə tələbat artır. Aşağı enerji istehlakı və yüksək performans üstünlüklərindən faydalanaraq, SOI substratları IoT tələblərinə mükəmməl uyğunlaşır və sensor node çiplərinin və kənar hesablama çiplərinin istehsalında geniş şəkildə tətbiq olunur.

5. Tibbi Elektronika Sahəsində İmplantasiya olunan Tibbi Cihazlar

Kardiostimulyatorlar və neyrostimulyatorlar kimi cihazlar aşağı enerji istehlakı və biouyğunluq üçün son dərəcə yüksək tələblərə malikdir. SOI substratlarının aşağı enerji istehlakı və sabitliyi xəstənin bədəninə təsirini minimuma endirməklə yanaşı implantasiya edilə bilən cihazların uzunmüddətli təhlükəsiz işləməsini təmin edə bilər.