Оқшаулағыш пластиналардағы кремний

Semicorex Silicon-on-Insulator пластиналары стандартты көлемді кремний пластиналарымен қол жеткізу мүмкін емес бірқатар артықшылықтарды қамтамасыз ететін жетілдірілген жартылай өткізгіш құрылғыларды әзірлеудегі негізгі материал болып табылады. Оқшаулағыш пластиналардағы кремний қабатталған құрылымнан тұрады, онда жұқа, жоғары сапалы кремний қабаты әдетте кремний диоксидінен (SiO₂) жасалған оқшаулағыш қабат арқылы негізгі көлемді кремнийден бөлінеді. Бұл конфигурация жылдамдықты, қуат тиімділігін және жылу өнімділігін айтарлықтай жақсартуға мүмкіндік береді, бұл оқшаулағыш пластиналардағы кремнийді тұрмыстық электроника, автомобиль жасау, телекоммуникация және аэроғарыш өнеркәсібі сияқты салаларда өнімділігі жоғары және төмен қуатты қолданбалар үшін маңызды материал етеді.

SOI пластинаның құрылымы және өндірісі

Оқшаулағыш пластиналардағы кремний құрылымы дәстүрлі кремний пластинкаларының шектеулерін ескере отырып, құрылғы өнімділігін арттыру үшін мұқият жасалған. Оқшаулағыш пластиналардағы кремний әдетте екі негізгі әдістің бірі арқылы жасалады: Оттегі имплантациялау арқылы бөлу (SIMOX) немесе Smart Cut™ технологиясы.

● Жоғарғы кремний қабаты:Көбінесе белсенді қабат деп аталатын бұл қабат электронды құрылғылар салынған жұқа, жоғары таза кремний қабаты болып табылады. Бұл қабаттың қалыңдығы әдетте бірнеше нанометрден бірнеше микронға дейін болатын арнайы қолданбалардың талаптарын қанағаттандыру үшін дәл бақылауға болады.

● Жерленген ●Оксидті қабат (ҚҰБЫ):BOX қабаты SOI пластиналар өнімділігінің кілті болып табылады. Бұл кремний диоксиді қабаты негізгі субстраттан белсенді кремний қабатын оқшаулайтын оқшаулағыш қызметін атқарады. Бұл паразиттік сыйымдылық сияқты қажетсіз электрлік өзара әрекеттесулерді азайтуға көмектеседі және соңғы құрылғыда қуатты аз тұтынуға және жоғары ауысу жылдамдығына ықпал етеді.

 ● Кремний субстрат:BOX қабатының астында вафельді өңдеу және өңдеу үшін қажетті механикалық тұрақтылықты қамтамасыз ететін көлемді кремний субстраты орналасқан. Субстраттың өзі құрылғының электронды жұмысына тікелей қатыспаса да, оның жоғарғы қабаттарды қолдаудағы рөлі пластинаның құрылымдық тұтастығы үшін өте маңызды.

Өндірістің жетілдірілген әдістерін қолдану арқылы әр қабаттың дәл қалыңдығы мен біркелкілігі әртүрлі жартылай өткізгіш қолданбалардың нақты қажеттіліктеріне бейімделуі мүмкін, бұл SOI пластинкаларын жоғары бейімді етеді.

Оқшаулағышқа кремний пластинкаларының негізгі артықшылықтары

Оқшаулағыш пластиналардағы кремнийдің бірегей құрылымы дәстүрлі көлемді кремний пластинкаларынан бірнеше артықшылықтар береді, әсіресе өнімділік, қуат тиімділігі және масштабтау тұрғысынан:

Жетілдірілген өнімділік: изолятор пластиналарындағы кремний транзисторлар арасындағы паразиттік сыйымдылықты азайтады, бұл өз кезегінде сигналдың жылдам берілуіне және құрылғының жалпы жылдамдығының жоғарылауына әкеледі. Бұл өнімділікті арттыру әсіресе микропроцессорлар, өнімділігі жоғары есептеулер (HPC) және желілік жабдық сияқты жоғары жылдамдықты өңдеуді қажет ететін қолданбалар үшін маңызды.

Төмен қуат тұтыну: оқшаулағыш пластиналарындағы кремний жоғары өнімділікті сақтай отырып, құрылғылардың төмен кернеулерде жұмыс істеуіне мүмкіндік береді. BOX қабатымен қамтамасыз етілген оқшаулау ағып кету токтарын азайтып, қуатты тиімдірек пайдалануға мүмкіндік береді. Бұл SOI пластинкаларын батареяның қызмет ету мерзімін ұзарту үшін қуат тиімділігі маңызды болып табылатын батареямен жұмыс істейтін құрылғылар үшін өте қолайлы етеді.

Жақсартылған жылуды басқару: BOX қабатының оқшаулау қасиеттері жылуды жақсырақ таратуға және жылу оқшаулауға ықпал етеді. Бұл ыстық нүктелердің алдын алуға көмектеседі және құрылғының жылу өнімділігін жақсартады, жоғары қуатты немесе жоғары температура орталарында сенімдірек жұмыс істеуге мүмкіндік береді.

Үлкен масштабтау: транзистор өлшемдері кішірейген сайын және құрылғы тығыздығы артқан сайын, оқшаулағыш пластиналардағы кремний көлемді кремниймен салыстырғанда көбірек масштабталатын шешім ұсынады. Азайтылған паразиттік әсерлер және жақсартылған оқшаулау кішірек, жылдамырақ транзисторларға мүмкіндік береді, бұл SOI пластинкаларын жетілдірілген жартылай өткізгіш түйіндер үшін қолайлы етеді.

Қысқартылған қысқа арна әсерлері: SOI технологиясы терең масштабты жартылай өткізгіш құрылғылардағы транзисторлардың өнімділігін төмендетуі мүмкін қысқа арна әсерлерін азайтуға көмектеседі. BOX қабатымен қамтамасыз етілген оқшаулау көрші транзисторлар арасындағы электр кедергісін азайтып, кіші геометрияларда жақсы өнімділікті қамтамасыз етеді.

Радиацияға төзімділік: изолятор пластиналарындағы кремнийдің өзіне тән радиацияға төзімділігі оларды аэроғарыш, қорғаныс және ядролық қолданбалар сияқты радиацияның әсері алаңдаушылық тудыратын орталарда пайдалану үшін өте қолайлы етеді. BOX қабаты белсенді кремний қабатын радиацияның әсерінен зақымданудан қорғауға көмектеседі, қатал жағдайларда сенімді жұмысты қамтамасыз етеді.

Semicorex Silicon-on-Insulator пластиналары теңдесі жоқ өнімділікті, қуат тиімділігін және ауқымдылықты ұсынатын жартылай өткізгіштер өнеркәсібіндегі жаңашыл материал болып табылады. Жылдамырақ, кішірек және энергияны үнемдейтін құрылғыларға сұраныс артып келе жатқандықтан, SOI технологиясы электрониканың болашағында барған сайын маңызды рөл атқаруға дайын. Semicorex-те біз өз тұтынушыларымызға бүгінгі ең озық қолданбалардың қатаң талаптарына жауап беретін жоғары сапалы SOI пластинкаларын беруге тырысамыз. Біздің жоғары деңгейге ұмтылуымыз изоляциялық пластиналардағы кремнийіміз жартылай өткізгіш құрылғылардың келесі буынына қажетті сенімділік пен өнімділікті қамтамасыз етеді.