Σωματίδιο SOI τύπου P τύπου N τύπου 6 ίντσες 8 ίντσες 12 ίντσες

Σωματίδιο SOI τύπου P τύπου N τύπου 6 ίντσες 8 ίντσες 12 ίντσες

Σύνοψη της πλάκας SOI

Το Silicon on Insulator (SOI) είναι μια προηγμένη τεχνολογία ημιαγωγών όπου ένα λεπτό μονωτικό στρώμα, συνήθως διοξείδιο του πυριτίου (SiO2),τοποθετείται μεταξύ του υποστρώματος πυριτίου και του στρώματος ενεργού πυριτίουΗ δομή αυτή μειώνει σημαντικά την παρασιτική χωρητικότητα, βελτιώνει την ταχύτητα εναλλαγής, μειώνει την κατανάλωση ενέργειας και ενισχύει την αντοχή στη ακτινοβολία σε σύγκριση με την παραδοσιακή τεχνολογία πυριτίου χύδην.

Το SOI σημαίνει πυρίτιο σε μονωτή, ή πυρίτιο σε υπόστρωμα, το οποίο εισάγει ένα στρώμα θαμμένου οξειδίου μεταξύ του ανώτερου στρώματος πυριτίου και του υποκείμενου υποστρώματος.

Προδιαγραφή SOI

Δομή του ΚΕΔ

Οι πλάκες SOI συνήθως αποτελούνται από τρία κύρια στρώματα:

1.Επάνω στρώμα πυριτίου (στρώμα συσκευής): Το λεπτό στρώμα πυριτίου στο οποίο κατασκευάζονται ημιαγωγικές συσκευές.

2.Καταφρυμμένο στρώμα οξειδίου (BOX): Ένα λεπτό στρώμα διοξειδίου του πυριτίου (SiO2) που παρέχει ηλεκτρική μόνωση.

3.Συμπλέκτης (υποστρώμα): Ένα μηχανικό στρώμα υποστήριξης, συνήθως κατασκευασμένο από χύδην πυρίτιο ή άλλα υλικά υψηλών επιδόσεων.

Το πάχος τόσο των ανώτερων στρωμάτων πυριτίου όσο και των θαμμένων στρωμάτων οξειδίου μπορεί να προσαρμοστεί για τη βελτιστοποίηση των επιδόσεων για συγκεκριμένες εφαρμογές.

Εταιρικές εταιρείες

Οι πλάκες SOI παράγονται με τρεις βασικές μεθόδους:

1.SIMOX (Αποχωρισμός με εμφυτευμένο οξυγόνο)

Περιλαμβάνει την εμφύτευση ιόντων οξυγόνου σε μια πλακίδα πυριτίου και την οξείδωση τους σε υψηλές θερμοκρασίες για να σχηματίσουν ένα θαμμένο στρώμα οξειδίου.

Παράγει υφάσματα SOI υψηλής ποιότητας, αλλά είναι σχετικά ακριβά.

2.Smart CutTM (Αναπτύχθηκε από την Soitec, Γαλλία)

Χρησιμοποιεί την εμφύτευση ιόντων υδρογόνου και τη σύνδεση με πλακίδια για να δημιουργήσει δομές SOI.

Η μέθοδος που χρησιμοποιείται ευρύτερα στην εμπορική παραγωγή SOI.

3.Συνδέσεις με πλάκες και ανάκλαση

Περιλαμβάνει τη σύνδεση δύο πλακιδίων από πυρίτιο και την επιλεκτική χαραγή ενός στο επιθυμητό πάχος.

Χρησιμοποιείται για παχιά SOI και ειδικές εφαρμογές.

Εφαρμογές ΕΟΠ

Λόγω των μοναδικών πλεονεκτημάτων απόδοσης, η τεχνολογία SOI υιοθετείται ευρέως σε διάφορες βιομηχανίες:

1.Επιλογή υψηλών επιδόσεων (HPC)

Εταιρείες όπως η IBM και η AMD χρησιμοποιούν το SOI σε υψηλού επιπέδου CPU διακομιστών για να αυξήσουν τις ταχύτητες επεξεργασίας και να μειώσουν την κατανάλωση ενέργειας.

Το SOI χρησιμοποιείται ευρέως σε υπερυπολογιστές και επεξεργαστές τεχνητής νοημοσύνης.

2.Τα κινητά και τα συσκευές χαμηλής ισχύος

Η τεχνολογία FD-SOI χρησιμοποιείται σε smartphones, wearables και συσκευές IoT για την εξισορρόπηση της απόδοσης και της ενεργειακής απόδοσης.

Οι κατασκευαστές τσιπ όπως η STMicroelectronics και η GlobalFoundries παράγουν τσιπ FD-SOI για εφαρμογές χαμηλής ισχύος.

3.RF & Ασύρματη Επικοινωνία (RF SOI)

Το RF SOI υιοθετείται ευρέως στις επικοινωνίες 5G, Wi-Fi 6E και χιλιοστών κυμάτων.

Χρησιμοποιείται σε διακόπτες ραδιοσυχνοτήτων, ενισχυτές χαμηλού θορύβου (LNA) και μονάδες RF front-end (RF FEM).

4.Αυτοκινητικά Ηλεκτρονικά

Το Power SOI χρησιμοποιείται ευρέως σε ηλεκτρικά οχήματα (EV) και προηγμένα συστήματα υποβοήθησης του οδηγού (ADAS).

Επιτρέπει τη λειτουργία σε υψηλές θερμοκρασίες και υψηλή τάση, εξασφαλίζοντας την αξιοπιστία σε δύσκολες συνθήκες.

5Φωτονική και οπτικές εφαρμογές πυριτίου

Τα υποστρώματα SOI χρησιμοποιούνται σε τσιπ φωτονικής πυριτίου για υψηλής ταχύτητας οπτική επικοινωνία.

Οι εφαρμογές περιλαμβάνουν κέντρα δεδομένων, οπτικές διασυνδέσεις υψηλής ταχύτητας και LiDAR (Αναγνώριση και εύρος φωτός).

Πλεονεκτήματα της πλάκας SOI

1.Μειωμένη παρασιτική χωρητικότητα και αυξημένη ταχύτητα λειτουργίας Σε σύγκριση με τα χύδη υλικά πυριτίου, οι συσκευές SOI επιτυγχάνουν βελτίωση της ταχύτητας κατά 20-35%.

2.Λιγότερη κατανάλωση ενέργειαςΛόγω της μειωμένης παρασιτικής χωρητικότητας και του ελαχιστοποιημένου ρεύματος διαρροής, οι συσκευές SOI μπορούν να μειώσουν την κατανάλωση ενέργειας κατά 35-70%.

3.Εξάλειψη των επιπτώσεων κλειδώματοςΗ τεχνολογία SOI αποτρέπει το κλείσιμο, βελτιώνοντας την αξιοπιστία της συσκευής.

4.Καταστολή του θορύβου του υποστρώματος και μείωση των μαλακών σφαλμάτωνΤο SOI μετριάζει αποτελεσματικά τις παρεμβολές ρεύματος παλμού από το υπόστρωμα, μειώνοντας την εμφάνιση μαλακών σφαλμάτων.

5.Συμβατότητα με τις υπάρχουσες διαδικασίες πυριτίουΗ τεχνολογία SOI ενσωματώνεται καλά με τη συμβατική κατασκευή πυριτίου, μειώνοντας τα στάδια επεξεργασίας κατά 13-20%.

Ετικέτα:#Σοϊ σφαιρίδιο # P τύπου # N τύπου # 6 ίντσες # 8 ίντσες # 12 ίντσες # επιφάνειας γυαλί SSP / DSP