SOI kiekko

Semicorex SOI Wafer (Silicon On Insulator) on huippuluokan puolijohdesubstraatti, joka on suunniteltu täyttämään modernin integroitujen piirien (IC) valmistuksen korkean suorituskyvyn vaatimukset. SOI-kiekot, jotka on valmistettu ohuesta piikerroksesta eristävän materiaalin, tyypillisesti piidioksidin (SiO₂) päällä, mahdollistavat merkittäviä parannuksia puolijohdelaitteiden suorituskykyyn eristämällä eri sähkökomponentteja. Nämä kiekot ovat erityisen hyödyllisiä teholaitteiden, RF-komponenttien (radiotaajuus) ja MEMS:n (mikroelektromekaanisten järjestelmien) tuotannossa, joissa lämmönhallinta, tehon tehokkuus ja miniatyrisointi ovat kriittisiä.

SOI-kiekot tarjoavat erinomaiset sähköiset ominaisuudet, kuten alhaisen loiskapasitanssin, vähentyneen kerrosten välisen ylikuulumisen ja paremman lämpöeristyksen, mikä tekee niistä ihanteellisia korkeataajuisiin, nopeisiin ja tehoherkkään edistyneen elektroniikan sovelluksiin. Semicorex tarjoaa erilaisia ​​SOI-kiekkoja, jotka on räätälöity erityisiin valmistustarpeisiin, mukaan lukien erilaiset piipaksuudet, kiekkojen halkaisijat ja eristyskerrokset, mikä varmistaa, että asiakkaat saavat heidän sovelluksiinsa täydellisesti sopivan tuotteen.

Rakenne ja ominaisuudet

SOI-kiekko koostuu kolmesta pääkerroksesta: yläpiikerroksesta, eristävästä kerroksesta (yleensä piidioksidista) ja bulkkipii-substraatista. Ylin piikerros tai laitekerros toimii aktiivisena alueena, jossa puolijohdelaitteita valmistetaan. Eristävä kerros (SiO₂) toimii sähköä eristävänä esteenä ja muodostaa erotuksen piikerroksen yläkerroksen ja kiekon mekaanisena tukena toimivan bulkkipiin välillä.

Semicorexin SOI-kiekon tärkeimmät ominaisuudet ovat:

Laitekerros: Piin pintakerros on tyypillisesti ohut, ja sen paksuus vaihtelee kymmenistä nanometreistä useisiin mikrometreihin sovelluksesta riippuen. Tämä ohut piikerros mahdollistaa nopean kytkennän ja alhaisen virrankulutuksen transistoreissa ja muissa puolijohdelaiteissa.

Eristyskerros (SiO₂): Eristyskerros on tyypillisesti 100 nm:stä useisiin mikrometreihin paksu. Tämä piidioksidikerros tarjoaa sähköisen eristyksen aktiivisen pintakerroksen ja bulkkipii-substraatin välillä, mikä auttaa vähentämään loiskapasitanssia ja parantamaan laitteen suorituskykyä.

Bulkkipii-substraatti: Bulkkipii-substraatti tarjoaa mekaanista tukea ja on yleensä paksumpi kuin laitteen kerros. Se voidaan myös räätälöidä tiettyihin sovelluksiin säätämällä sen ominaisvastusta ja paksuutta.

Räätälöintivaihtoehdot: Semicorex tarjoaa erilaisia ​​räätälöintivaihtoehtoja, mukaan lukien erilaiset piikerrospaksuudet, eristekerroksen paksuudet, kiekkojen halkaisijat (yleensä 100 mm, 150 mm, 200 mm ja 300 mm) ja kiekkojen suuntaukset. Näin voimme toimittaa SOI-kiekkoja, jotka soveltuvat monenlaisiin sovelluksiin pienimuotoisesta tutkimuksesta ja kehityksestä suurtuotantoon.

Korkealaatuinen materiaali: SOI-kiekot on valmistettu erittäin puhtaasta piistä, mikä varmistaa alhaisen virhetiheyden ja korkean kiteisen laadun. Tämä johtaa erinomaiseen laitteen suorituskykyyn ja tuottoon valmistuksen aikana.

Kehittyneet liimaustekniikat: Semicorex hyödyntää kehittyneitä liimaustekniikoita, kuten SIMOX (Separation by IMplantation of Oxygen) tai Smart Cut™ -tekniikkaa SOI-kiekkojen valmistuksessa. Nämä menetelmät varmistavat erinomaisen pii- ja eristyskerrosten paksuuden hallinnan ja tarjoavat tasalaatuisia, korkealaatuisia kiekkoja, jotka sopivat vaativimpiin puolijohdesovelluksiin.

Sovellukset puolijohdeteollisuudessa

SOI-kiekot ovat ratkaisevan tärkeitä monissa kehittyneissä puolijohdesovelluksissa niiden parantuneiden sähköisten ominaisuuksien ja erinomaisen suorituskyvyn ansiosta korkeataajuisissa, pienitehoisissa ja nopeissa ympäristöissä. Alla on joitain Semicorexin SOI-kiekkojen tärkeimmistä sovelluksista:

RF- ja mikroaaltouunilaitteet: SOI-kiekkojen eristävä kerros auttaa minimoimaan loiskapasitanssin ja estämään signaalin heikkenemistä, mikä tekee niistä ihanteellisia RF- (radiotaajuus)- ja mikroaaltouunilaitteisiin, mukaan lukien tehovahvistimet, oskillaattorit ja sekoittimet. Nämä laitteet hyötyvät parannetusta eristyksestä, mikä johtaa parempaan suorituskykyyn ja pienempään virrankulutukseen.

Virtalaitteet: SOI-kiekkojen eristävän kerroksen ja ohuen yläpiikerroksen yhdistelmä mahdollistaa paremman lämmönhallinnan, mikä tekee niistä täydellisen teholaitteisiin, jotka vaativat tehokasta lämmönpoistoa. Sovelluksia ovat teho-MOSFETit (Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistorit), jotka hyötyvät pienemmästä tehohäviöstä, nopeammista kytkentänopeuksista ja paremmasta lämpösuorituskyvystä.

MEMS (Micro-Electromechanical Systems): SOI-kiekkoja käytetään laajalti MEMS-laitteissa tarkasti määritellyn, ohuen piilaitekerroksen vuoksi, joka voidaan helposti mikrotyöstää monimutkaisten rakenteiden muodostamiseksi. SOI-pohjaisia ​​MEMS-laitteita löytyy antureista, toimilaitteista ja muista järjestelmistä, jotka vaativat suurta tarkkuutta ja mekaanista luotettavuutta.

Kehittynyt logiikka- ja CMOS-tekniikka: SOI-kiekkoja käytetään edistyneissä CMOS-logiikkatekniikoissa (komplementaarinen metallioksidipuolijohde) -logiikka nopeiden prosessorien, muistilaitteiden ja muiden integroitujen piirien tuotannossa. SOI-kiekkojen alhainen loiskapasitanssi ja pienempi virrankulutus auttavat saavuttamaan nopeammat kytkentänopeudet ja parempaa energiatehokkuutta, jotka ovat avaintekijöitä seuraavan sukupolven elektroniikassa.

Optoelektroniikka ja fotoniikka: SOI-kiekkojen korkealaatuinen kiteinen pii tekee niistä sopivia optoelektronisiin sovelluksiin, kuten valoilmaisimiin ja optisiin liitäntöihin. Nämä sovellukset hyötyvät eristävän kerroksen tarjoamasta erinomaisesta sähköeristyksestä ja kyvystä integroida sekä fotonisia että elektronisia komponentteja samalle sirulle.

Muistilaitteet: SOI-kiekkoja käytetään myös haihtumattomissa muistisovelluksissa, mukaan lukien flash-muisti ja SRAM (staattinen satunnaismuisti). Eristävä kerros auttaa säilyttämään laitteen eheyden vähentämällä sähköisten häiriöiden ja ylikuulumisen riskiä.

Semicorexin SOI-kiekot tarjoavat edistyneen ratkaisun monenlaisiin puolijohdesovelluksiin RF-laitteista tehoelektroniikkaan ja MEMS-järjestelmiin. Poikkeuksellisten suorituskykyominaisuuksien, kuten alhaisen loiskapasitanssin, alhaisemman virrankulutuksen ja erinomaisen lämmönhallinnan, ansiosta nämä kiekot tarjoavat parannetun laitteen tehokkuuden ja luotettavuuden. Semicorexin SOI-kiekot, jotka voidaan räätälöidä vastaamaan asiakkaiden erityistarpeita, ovat ihanteellinen valinta valmistajille, jotka etsivät korkean suorituskyvyn substraatteja seuraavan sukupolven elektroniikkaan.