لماذا SOI شعبية جدا في رقائق RF؟ القدرة الطفيلية صغيرة كثافة تكامل عالية سرعة سريعة
May 22, 2025
لماذا SOI شعبية جدا في رقائق RF؟ سعة الطفيليات صغيرة كثافة تكامل عالية سرعة سريعة
SOI هي اختصار لـ Silicon-On-Insulator ، والذي يشير إلى Silicon On a insulating substrate. هذه التكنولوجيا تقدم طبقة أكسيد مضمنة بين السيليكون العلوي والرصيف الداعم.المبدأ هو أنه بإضافة مواد عازلة بين ترانزستورات السيليكون، والقدرة الطفيلية بينهم يمكن أن تقل بنسبة ضعف ما كان عليه من قبل.
هناك ثلاثة أنواع من
تقنيات لتشكيل مواد SOI:
1الفصل عن طريق الأكسجين المزروع (SIMOX)
2السندات والشركات الوطنية (BESOI)
3. قطع ذكي
المواد SOI لديها مزايا أن السيليكون الجسم لا يمكن أن تضاهي:يمكنهم تحقيق العزل الكهربائي للمكونات في الدوائر المتكاملة والقضاء بالكامل على تأثير القفل الطفيلي في دوائر CMOS السيليكونيةالدوائر المتكاملة المصنوعة من هذه المادة لديها أيضا مزايا السعة الطفيلية الصغيرة، وكثافة التكامل العالية، والسرعة السريعة، والعملية البسيطة،تأثير القناة القصيرة الصغيرة وملائمة بشكل خاص للدوائر منخفضة الجهد ومنخفضة الطاقة.
وعلاوة على ذلك، يمكن أن تؤثر قيمة عائق الركيزة من رقاقة SOI نفسها أيضا على أداء المكون. لذلك، في وقت لاحق،بعض الشركات عدلت قيمة العائق على الركيزة لتحسين خصائص مكون ترددات الراديو (مكون RF)بعض الإلكترونات التي كان من المفترض أن تمر من خلال المبادلة سوف تثقب في السيليكون، مما يسبب نفايات.يمكن أن يمنع SOI فقدان الإلكترونات ويكمل أوجه القصور في بعض مكونات CMOS في رقاقة Bulk الأصليةRF SOI هي مادة عملية أشباه الموصلات القائمة على السيليكون مع بنية فريدة من نوعها من ثلاث طبقات من السيليكون / الطبقة العازلة / السيليكون.يحقق عزلة كهربائية كاملة بين الجهاز والرصيف من خلال طبقة عازلة (عادة SiO2).
وبما أن RF-SOI يمكن أن يحقق خطية أعلى وخسارة إدراج أقل في أفضل أداء التكلفة، فإنه يمكن أن يجلب الناس أسرع سرعة البيانات،وأكثر استقرارًا وسلاسة جودة الاتصال مع تردد أعلىعلى مدى عقود، كان سوق البنية التحتية للاتصالات يتحكم بها محطات قاعدة كبيرة وصغيرة. في الوقت الحاضر، بمساعدة أنظمة الهوائيات النشطة على نطاق واسع من الجيل الخامس،صناعة مكونات الترددات الراديوية (RF) تختار عدد متزايد من مكونات RFتقدّر شركة "يول إنترليجنس"، وهي شركة تابعة لمجموعة "يول"، أن سوق الترددات الراديوية للبنية التحتية للاتصالات كان يساوي 3 مليارات دولار في عام 2021 ومن المتوقع أن يصل إلى 4 مليارات دولار.5 مليارات بحلول عام 2025.
ثلاثة اتجاهات من SOI

RF SOI - هو نوع من التركيب الفريد للسيليكون / طبقة عازلة ثلاث طبقات السيليكون / سيليكون مواد نصف الموصلاتانه من خلال طبقة العزل المدفونة (عادة في شكل SiO2) أدركت جهاز العزل الكهربائي الكامل والركنوبما أن RF-SOI يمكن أن يحقق خطية أعلى وخسارة إدراج أقل في أفضل أداء التكلفة، فإنه يمكن أن يجلب الناس سرعة بيانات أسرع، حياة بطارية أطول،وأكثر استقرارًا وسلاسة جودة الاتصال مع تردد أعلىيمكن أن يضمن RF-SOI خطية إشارة عالية جداً ووحدة إشارة.
القوة - SOI: الهيكل الرئيسي للسيليكون الكريستالي الأولي (مواد الكريستال الأولي) ، طبقة أكسيد مدفونة في الوسط (أكسيد مدفون) والرصيف السيليكوني الأساسي (قاعدة السيليكون).نظراً لهيكل أكسيد مدفون مكثف من رقاقة POWER-SOI، فإنه يمكن أن تتغلب بفعالية على مشكلة أن الجهد العالي قد يخترق المكونات وتحقيق الاستقرار في استخدام مكونات الطاقة.يتم تطبيق POWER-SOI بشكل رئيسي في تكامل مكونات الجهد العالي في تكنولوجيا تصنيع BCD (Bipole-CMOS-DMOS)
الدوائر

FD-SOI (السيليكون الكامل على العازل) هو نوع من
من الناحية الهيكلية، FD - الخصائص الكهربائية للترانزستور SOI متفوقة على تكنولوجيا السيليكون التقليدية.طبقة الأكسجين المدفونة يمكن أن تقلل من سعة الطفيليات بين المصدر والصرف، وتقمع بشكل فعال تدفق الإلكترونات من المصدر إلى الصرف ، وبالتالي الحد بشكل كبير من تيار التسرب الذي يؤدي إلى تدهور الأداء.FD-SOI لديها أيضا العديد من المزايا الفريدة في جوانب أخرى، بما في ذلك القدرة على التحيز الخلفي، وخصائص مطابقة الترانزستور الممتازة، والقدرة على استخدام فولتات إمدادات الطاقة المنخفضة القريبة من الحد الأدنى، والحساسية المنخفضة للغاية للإشعاع،وسرعة تشغيل ترانزستور عالية جدا، الخ هذه المزايا تسمح لها بالعمل في التطبيقات في نطاق تردد الموجات المليمترية.
مجال تطبيق مؤشرات الدولة
RF - SOI المطبقة في تطبيقات RF ، أصبحت الآن مفتاح الهواتف الذكية ومرافق الهوائي أفضل حل ؛
POWER - SOI للدارة الذكية لتحويل POWER ، تستخدم بشكل رئيسي في السيارات والصناعة والأجهزة المنزلية المستهلكة موثوقية عالية ، مشهد عالية الأداء.
FD - SOI لديه حجم هندسي أقل من السيليكون ومزايا عملية التصنيع المبسطة ، تستخدم بشكل رئيسي في الهواتف الذكية ، إنترنت الأشياء ، 5G ، مثل السيارات لارتفاع موثوقية ،التكامل العالي، استهلاك طاقة منخفض وتطبيقات منخفضة التكلفة؛ يتم تطبيق SOI الضوئي في مجالات الاتصالات الضوئية مثل مراكز البيانات وحوسبة السحابة.
توصيات منتجات ذات صلة
السيليكون على عازل SOI Wafer 6 "، 2.5 "m (P-doped) + 1.0 SiO2 + 625um Si (P-type / Boron Doped)