¿Qué es SOI?

SOI, abreviatura de Silicon-On-Insulator, es un proceso de fabricación de semiconductores basado en materiales de sustrato especiales. Desde su industrialización en la década de 1980, esta tecnología se ha convertido en una rama importante de los procesos avanzados de fabricación de semiconductores. Distinguido por su estructura compuesta única de tres capas, el proceso SOI es una desviación significativa del proceso tradicional de silicio a granel.

Compuesto por una capa de dispositivo de silicio monocristalino, una capa aislante de dióxido de silicio (también conocida como capa de óxido enterrado, BOX) y un sustrato de silicio, eloblea SOICrea un entorno eléctrico independiente y estable. Cada capa cumple una función distinta pero complementaria para garantizar el rendimiento y la confiabilidad de la oblea:

1.La capa superior del dispositivo de silicio monocristalino, que normalmente tiene un espesor de 5 nm a 2 μm, sirve como área central para crear dispositivos activos como transistores. Su ultradelgado es la base para mejorar el rendimiento y la miniaturización del dispositivo.

2. La función principal de la capa intermedia de óxido enterrada es lograr el aislamiento eléctrico. La capa BOX bloquea eficazmente las conexiones eléctricas entre la capa del dispositivo y el sustrato debajo mediante el uso de mecanismos de aislamiento tanto físicos como químicos, con un espesor que generalmente oscila entre 5 nm y 2 μm.

3. En cuanto al sustrato de silicio inferior, su función principal es ofrecer robustez estructural y soporte mecánico estable, que son garantías cruciales para la confiabilidad de la oblea durante la producción y usos posteriores. En términos de espesor, generalmente se encuentra dentro del rango de 200 μm a 700 μm.

4.Flexibilidad de diseño

1.Bajo consumo de energía

La presencia de la capa aislante enobleas SOICrea un entorno eléctrico independiente y estable. Cada capa cumple una función distinta pero complementaria para garantizar el rendimiento y la confiabilidad de la oblea:

2.Resistencia a la radiación

La capa aislante de las obleas SOI puede proteger eficazmente los rayos cósmicos y las interferencias electromagnéticas, evitando el impacto de entornos extremos en la estabilidad del dispositivo, lo que le permite operar de manera estable en campos especiales como la industria aeroespacial y nuclear.

3.Excelente rendimiento de alta frecuencia

El diseño de la capa aislante reduce significativamente los efectos parásitos no deseados causados ​​por la interacción entre el dispositivo y el sustrato. La reducción de la capacitancia parásita reduce la latencia de los dispositivos SOI en el procesamiento de señales de alta frecuencia (como la comunicación 5G), mejorando así la eficiencia operativa.

Semicorex Advanced Material Technology Co.,Ltd: Op welke indicatoren moet worden gelet bij het selecteren van geschikte wafers?

El sustrato SOI presenta un aislamiento dieléctrico inherente, lo que elimina la necesidad de un aislamiento de zanjas dopado, lo que simplifica el proceso de fabricación y mejora el rendimiento de la producción.

Aplicación de la tecnología SOI

1.Sector de electrónica de consumo: módulos frontales de RF para teléfonos inteligentes (como filtros 5G).

2. Campo de la electrónica automotriz: chip de radar de grado automotriz.

3.Aeroespacial: Equipos de comunicación por satélite.

4.Campo de dispositivos médicos: sensores médicos implantables, chips de monitoreo de baja potencia.