SOI म्हणजे काय?

SOI, सिलिकॉन-ऑन-इन्सुलेटरसाठी लहान, विशेष सब्सट्रेट सामग्रीवर आधारित अर्धसंवाहक उत्पादन प्रक्रिया आहे. 1980 च्या दशकात औद्योगिकीकरण झाल्यापासून, हे तंत्रज्ञान प्रगत सेमीकंडक्टर उत्पादन प्रक्रियेची एक महत्त्वाची शाखा बनले आहे. त्याच्या अद्वितीय तीन-स्तर संमिश्र संरचनेद्वारे वेगळे, SOI प्रक्रिया पारंपारिक बल्क सिलिकॉन प्रक्रियेपासून महत्त्वपूर्ण प्रस्थान आहे.

सिंगल-क्रिस्टल सिलिकॉन डिव्हाईस लेयर, सिलिकॉन डायऑक्साइड इन्सुलेट लेयर (ज्याला बरीड ऑक्साइड लेयर, BOX असेही म्हणतात), आणि सिलिकॉन सब्सट्रेट,SOI वेफरएक स्वतंत्र आणि स्थिर विद्युत वातावरण तयार करते. प्रत्येक थर वेफरची कार्यक्षमता आणि विश्वासार्हता सुनिश्चित करण्यासाठी एक वेगळी परंतु पूरक भूमिका पार पाडतो:

1. वरचा सिंगल-क्रिस्टल सिलिकॉन डिव्हाईस लेयर, ज्याची जाडी सामान्यतः 5 nm ते 2 μm असते, ट्रान्झिस्टर सारखी सक्रिय उपकरणे तयार करण्यासाठी मध्यवर्ती क्षेत्र म्हणून काम करते. त्याची अति-पातळपणा सुधारित कार्यप्रदर्शन आणि उपकरण लघुकरणाचा पाया आहे.

2.मध्यम दफन केलेल्या ऑक्साईड थराचे प्राथमिक कार्य विद्युत अलगाव प्राप्त करणे आहे. BOX लेयर भौतिक आणि रासायनिक पृथक्करण यंत्रणेचा वापर करून डिव्हाइस लेयर आणि खालील सब्सट्रेटमधील विद्युत कनेक्शन प्रभावीपणे अवरोधित करते, त्याची जाडी सामान्यत: 5nm ते 2μm पर्यंत असते.

3. खालच्या सिलिकॉन सब्सट्रेटच्या संदर्भात, त्याचे प्राथमिक कार्य संरचनात्मक मजबूती आणि स्थिर यांत्रिक समर्थन प्रदान करणे आहे, जे उत्पादन आणि नंतर वापरादरम्यान वेफरच्या विश्वासार्हतेसाठी महत्त्वपूर्ण आश्वासन आहेत. जाडीच्या बाबतीत, ते साधारणपणे 200μm ते 700μm च्या श्रेणीत येते.

SOI वेफरचे फायदे

1.कमी वीज वापर

मध्ये इन्सुलेटिंग लेयरची उपस्थितीSOI वेफर्सगळती करंट आणि कॅपेसिटन्स कमी करते, डिव्हाइस स्थिर आणि डायनॅमिक वीज वापर कमी करण्यास योगदान देते.

2.विकिरण प्रतिकार

SOI, सिलिकॉन-ऑन-इन्सुलेटरसाठी लहान, विशेष सब्सट्रेट सामग्रीवर आधारित अर्धसंवाहक उत्पादन प्रक्रिया आहे. 1980 च्या दशकात औद्योगिकीकरण झाल्यापासून, हे तंत्रज्ञान प्रगत सेमीकंडक्टर उत्पादन प्रक्रियेची एक महत्त्वाची शाखा बनले आहे. त्याच्या अद्वितीय तीन-स्तर संमिश्र संरचनेद्वारे वेगळे, SOI प्रक्रिया पारंपारिक बल्क सिलिकॉन प्रक्रियेपासून महत्त्वपूर्ण प्रस्थान आहे.

3.उत्कृष्ट उच्च-वारंवारता कार्यप्रदर्शन

इन्सुलेटिंग लेयर डिझाइन डिव्हाइस आणि सब्सट्रेट यांच्यातील परस्परसंवादामुळे होणारे अवांछित परजीवी प्रभाव लक्षणीयरीत्या कमी करते. परजीवी कॅपॅसिटन्स कमी केल्याने उच्च-फ्रिक्वेंसी सिग्नल प्रोसेसिंग (जसे की 5G कम्युनिकेशन) मध्ये SOI उपकरणांची विलंबता कमी होते, ज्यामुळे कार्यक्षमतेत सुधारणा होते.

4.डिझाइन लवचिकता

SOI सब्सट्रेटमध्ये अंतर्निहित डायलेक्ट्रिक पृथक्करण आहे, डोपेड ट्रेंच आयसोलेशनची गरज दूर करते, जे उत्पादन प्रक्रिया सुलभ करते आणि उत्पादन उत्पन्न सुधारते.

SOI तंत्रज्ञानाचा वापर

1.ग्राहक इलेक्ट्रॉनिक्स क्षेत्र: स्मार्टफोनसाठी RF फ्रंट-एंड मॉड्यूल (जसे की 5G फिल्टर).

2. ऑटोमोटिव्ह इलेक्ट्रॉनिक्स फील्ड: ऑटोमोटिव्ह-ग्रेड रडार चिप.

3.एरोस्पेस: उपग्रह संप्रेषण उपकरणे.

4.वैद्यकीय उपकरण फील्ड: प्रत्यारोपण करण्यायोग्य वैद्यकीय सेन्सर्स, लो-पॉवर मॉनिटरिंग चिप्स.