SOI அடி மூலக்கூறுகளின் கண்ணோட்டம்

SOI (சிலிக்கான்-ஆன்-இன்சுலேட்டர்) அடி மூலக்கூறு என்பது ஒரு சிலிக்கான் ஆக்சைடு (SiO2) இன்சுலேடிங் லேயர் மேல் சிலிக்கான் அடுக்கு மற்றும் ஒரு இடையே அறிமுகப்படுத்தப்பட்டதுசிலிக்கான் அடி மூலக்கூறு, மற்றும் ஒருங்கிணைந்த சுற்றுகள் மேல் சிலிக்கான் மெல்லிய அடுக்கில் புனையப்படுகின்றன. ஒருங்கிணைந்த மின்சுற்றுகளை உருவாக்க SOI பொருட்களைப் பயன்படுத்தும் இந்த தொழில்நுட்பம் SOI தொழில்நுட்பம் என்று அழைக்கப்படுகிறது.

SOI அடி மூலக்கூறு தயாரிப்பதற்கான மூன்று முக்கிய தொழில்நுட்பங்கள்

1. பொருத்தப்பட்ட ஆக்ஸிஜன் மூலம் பிரித்தல் (SIMOX)

2. பாண்ட் மற்றும் எட்ச்-பேக் SOI (BESOI)

3. ஸ்மார்ட்-கட் தொழில்நுட்பம்.

SOI அடி மூலக்கூறின் நன்மைகள்

1. குறைந்த அடி மூலக்கூறு கசிவு மின்னோட்டம்

SiO2 இன்சுலேடிங் லேயரின் இருப்பு டிரான்சிஸ்டரை அடிப்படை சிலிக்கான் அடி மூலக்கூறிலிருந்து திறம்பட தனிமைப்படுத்துகிறது. இந்த தனிமைப்படுத்தல் செயலில் உள்ள அடுக்கிலிருந்து அடி மூலக்கூறுக்கு தேவையற்ற மின்னோட்டத்தைக் குறைக்கிறது. கசிவு மின்னோட்டம் வெப்பநிலையுடன் அதிகரிக்கிறது, இதனால் அதிக வெப்பநிலை சூழல்களில் சிப் நம்பகத்தன்மையை கணிசமாக மேம்படுத்துகிறது.

2. குறைக்கப்பட்ட ஒட்டுண்ணி கொள்ளளவு

ஒட்டுண்ணி கொள்ளளவு இருப்பதால், கூடுதல் தாமதங்கள் தவிர்க்க முடியாமல் சமிக்ஞை பரிமாற்றத்தில் ஏற்படுகின்றன. இந்த ஒட்டுண்ணி கொள்ளளவைக் குறைக்க SOI பொருட்களைப் பயன்படுத்துவது அதிவேக அல்லது குறைந்த சக்தி சில்லுகளில் பொதுவான நடைமுறையாகும். CMOS செயல்முறைகளைப் பயன்படுத்தி தயாரிக்கப்படும் வழக்கமான சில்லுகளுடன் ஒப்பிடும்போது, ​​SOI சில்லுகள் 15% அதிக வேகத்தையும் 20% குறைந்த மின் நுகர்வையும் அடைய முடியும்.

3. சத்தம் தனிமைப்படுத்தல்

கலப்பு-சமிக்ஞை பயன்பாடுகளில், டிஜிட்டல் சர்க்யூட்ரியால் உருவாக்கப்படும் மின் சத்தம் அனலாக் அல்லது ரேடியோ அலைவரிசை (RF) சுற்றுகளில் குறுக்கிடலாம், இது ஒட்டுமொத்த கணினி செயல்திறன் குறைவதற்கு வழிவகுக்கும். SOI கட்டமைப்பில் உள்ள SiO2 இன்சுலேடிங் லேயர் செயலில் உள்ள சிலிக்கான் அடுக்கை அடி மூலக்கூறிலிருந்து தனிமைப்படுத்துகிறது, இதனால் ஒரு உள்ளார்ந்த இரைச்சல் தனிமைப்படுத்தலை வழங்குகிறது. இதன் பொருள் டிஜிட்டல் சர்க்யூட்ரி மூலம் உருவாகும் சத்தம் அடி மூலக்கூறு வழியாக உணர்திறன் அனலாக் சுற்றுக்கு பரவுவதை திறம்பட தடுக்கலாம்.

SOI அடி மூலக்கூறின் பயன்பாட்டு பகுதிகள்

1. நுகர்வோர் மின்னணுவியல் துறை

இருந்துSOI அடி மூலக்கூறுகள்RF வடிப்பான்கள் மற்றும் ஆற்றல் பெருக்கிகள் போன்ற சாதனங்களின் செயல்திறனை கணிசமாக மேம்படுத்தலாம் மற்றும் வேகமான சமிக்ஞை பரிமாற்றம் மற்றும் குறைந்த மின் நுகர்வு ஆகியவற்றை அடைய முடியும். ஸ்மார்ட்வாட்ச்கள் மற்றும் சுகாதார கண்காணிப்பு சாதனங்கள் மற்றும் மொபைல் போன்கள் மற்றும் டேப்லெட்டுகளின் RF முன்-இறுதி தொகுதிகள் போன்ற ஸ்மார்ட் அணியக்கூடிய சாதனங்களுக்கான சிப் தயாரிப்பில் அவை பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

2. வாகன மின்னணுவியல்

சிக்கலான மின்காந்த நிலைகளைத் தாங்கும் சிறந்த செயல்திறனுக்கு நன்றி, SOI அடி மூலக்கூறுகள் தன்னியக்க ஓட்டுநர் அமைப்புகளில் வாகன ஆற்றல் மேலாண்மை சில்லுகள் மற்றும் பயன்பாடுகளை தயாரிப்பதற்கு மிகவும் பொருத்தமானது.

3. விண்வெளி மற்றும் பாதுகாப்பு துறைகள்

SOI அடி மூலக்கூறுகள் குறிப்பிடத்தக்க நம்பகத்தன்மை மற்றும் கதிர்வீச்சு குறுக்கீட்டிற்கு எதிர்ப்பை வழங்குகின்றன, மேலும் அதிக துல்லியம் மற்றும் அதிக நம்பகத்தன்மைக்காக செயற்கைக்கோள் தகவல் தொடர்பு சாதனங்கள் மற்றும் இராணுவ மின்னணு அமைப்புகளின் கடுமையான தேவைகளை பூர்த்தி செய்ய முடியும்.

4. இன்டர்நெட் ஆஃப் திங்ஸ் (IoT)

IoT தரவு அளவின் எழுச்சியுடன், குறைந்த விலை மற்றும் அதிக துல்லியமான செயல்பாட்டிற்கான தேவை அதிகரித்து வருகிறது. குறைந்த சக்தி நுகர்வு மற்றும் அதிக செயல்திறன் நன்மைகள் ஆகியவற்றிலிருந்து பயனடைவதால், SOI அடி மூலக்கூறுகள் IoT இன் தேவைகளுடன் முழுமையாக ஒத்துப்போகின்றன மற்றும் சென்சார் நோட் சில்லுகள் மற்றும் எட்ஜ் கம்ப்யூட்டிங் சிப்களின் உற்பத்தியில் பரவலாக ஏற்றுக்கொள்ளப்படுகின்றன.

5. மருத்துவ எலெக்ட்ரானிக்ஸ் துறையில் பொருத்தக்கூடிய மருத்துவ சாதனங்கள்

இதயமுடுக்கிகள் மற்றும் நியூரோஸ்டிமுலேட்டர்கள் போன்ற சாதனங்கள் குறைந்த மின் நுகர்வு மற்றும் உயிர் இணக்கத்தன்மைக்கு மிக அதிக தேவைகளைக் கொண்டுள்ளன. SOI அடி மூலக்கூறுகளின் குறைந்த மின் நுகர்வு மற்றும் நிலைத்தன்மை ஆகியவை நோயாளியின் உடலில் ஏற்படும் பாதிப்பைக் குறைக்கும் அதே வேளையில் பொருத்தக்கூடிய சாதனங்களின் நீண்டகால பாதுகாப்பான செயல்பாட்டை உறுதிசெய்யும்.