O que é SOI？

SOI, abreviação de Silicon-On-Insulator, é um processo de fabricação de semicondutores baseado em materiais de substrato especiais. Desde a sua industrialização na década de 1980, esta tecnologia tornou-se um importante ramo dos processos avançados de fabricação de semicondutores. Distinguido por sua estrutura composta exclusiva de três camadas, o processo SOI é um afastamento significativo do processo tradicional de silício em massa.

cria um ambiente elétrico independente e estável. Cada camada cumpre uma função distinta, porém complementar, para garantir o desempenho e a confiabilidade do wafer:Bolacha SOIcria um ambiente elétrico independente e estável. Cada camada cumpre uma função distinta, porém complementar, para garantir o desempenho e a confiabilidade do wafer:

1. A camada superior do dispositivo de silício de cristal único, que geralmente tem uma espessura de 5 nm a 2 μm, serve como área central para a criação de dispositivos ativos como transistores. Sua ultrafina é a base para melhorar o desempenho e a miniaturização do dispositivo.

2. A função principal da camada de óxido enterrada intermediária é obter isolamento elétrico. A camada BOX bloqueia efetivamente as conexões elétricas entre a camada do dispositivo e o substrato abaixo, utilizando mecanismos de isolamento físico e químico, com sua espessura variando normalmente de 5 nm a 2 μm.

3.Em relação ao substrato de silício inferior, sua função principal é oferecer robustez estrutural e suporte mecânico estável, que são garantias cruciais para a confiabilidade do wafer durante a produção e usos posteriores. Em termos de espessura, geralmente fica na faixa de 200μm a 700μm.

Vantagens do Wafer SOI

1. Baixo consumo de energia

A presença da camada isolante emBolachas SOIreduz a corrente de fuga e a capacitância, contribuindo para reduzir o consumo de energia estática e dinâmica do dispositivo.

2. Resistência à radiação

A camada isolante nos wafers SOI pode proteger eficazmente os raios cósmicos e a interferência eletromagnética, evitando o impacto de ambientes extremos na estabilidade do dispositivo, permitindo-lhe operar de forma estável em campos especiais, como a indústria aeroespacial e nuclear.

3.Excelente desempenho de alta frequência

O design da camada isolante reduz significativamente os efeitos parasitas indesejados causados ​​pela interação entre o dispositivo e o substrato. A redução da capacitância parasita reduz a latência dos dispositivos SOI no processamento de sinais de alta frequência (como a comunicação 5G), melhorando assim a eficiência operacional.

4. Flexibilidade de design

O substrato SOI apresenta isolamento dielétrico inerente, eliminando a necessidade de isolamento de vala dopada, o que simplifica o processo de fabricação e melhora o rendimento da produção.

Aplicação da tecnologia SOI

1.Setor de eletrônicos de consumo: módulos front-end de RF para smartphones (como filtros 5G).

2. Campo de eletrônica automotiva: chip de radar de nível automotivo.

3.Aeroespacial: Equipamento de comunicação por satélite.

4. Campo de dispositivos médicos: sensores médicos implantáveis, chips de monitoramento de baixa potência.