Silicium sur isolant (SOI)

Les plaques de silicium sur isolant sont les plus courantes dans les systèmes microélectromécaniques (MEMS) et la fabrication de circuits intégrés à base de métal-oxyde-semiconducteur complémentaire (CMOS). Les plaques de silicium sur isolant améliorent de nombreux processus dans lesquels les plaques de silicium plus traditionnelles sont utilisées.

Ces plaquettes surfrent une solution de fabrication qui permet de réduire la consommation d'énergie et la chaleur tout en augmentant la vitesse d'un dispositif. Les plaquettes de silicium sur isolant sont un empilement de matériaux à trois couches composé des éléments suivants : une couche active de silicium de première qualité (couche du dispositif), une couche d'oxyde enfouie (boîte) de dioxyde de silicium électriquement isolant, et une plaquette de support de silicium en vrac (poignée). Les plaquettes SOI sont des produits uniques destinés à des applications spécifiques d'utilisateurs finaux.

Procédés de fabrication du SOI

Il existe trois méthodes principales pour fabriquer des plaques de silicium sur isolant, et chacune d'entre elles produit un substrat avec des propriétés de film légèrement différentes. Un membre de l'équipe commerciale de SVM déterminera la méthode de fabrication la mieux adaptée aux exigences de votre projet lorsque vous soumettrez vos besoins par le biais de notre formulaire de contact ou par e-mail.

SOI collé et gravure (BESOI)

Certaines applications privilégient cette méthode car il n'y a pas d'implantation, ce qui minimise les dommages causés à la surface du substrat. Il y a également peu de porteurs de charge libres, ce qui peut améliorer les performances à long terme d'un dispositif. En raison de la nature des processus de CMP et de meulage des plaquettes, cette méthode est généralement utilisée pour fabriquer des plaquettes SOI avec une couche de dispositif >2μm.

SVM peut fabriquer ces plaquettes dans tous les diamètres, de 76 à 200 mm.

Séparation par implantation d'oxygène (SIMOX)

Ce procédé est souvent préféré à d'autres techniques de fabrication de plaquettes de silicium sur isolant en raison de sa capacité à contrôler avec précision l'épaisseur de la couche d'oxyde. Bien que rares, certaines applications remplacent l'oxygène par de l'azote ou de l'oxynitride sans effets négatifs, mais la grande majorité des applications nécessitent de l'oxygène. Il s'agit d'une technique de fabrication très polyvalente qui peut produire des couches de dispositifs >.5um, ce qui signifie qu'elle couvre la majorité des plaques SOI à couche mince, ainsi que les plaques SOI à couche épaisse.

SmartCut

Cette méthode combine la répétabilité de SIMOX avec la flexibilité de BESOI, permettant différentes épaisseurs de film d'oxyde tout en maintenant une grande uniformité entre les différentes plaquettes. Contrairement au BESOI, la plaquette collée peut être recyclée, ce qui rend cette méthode légèrement plus rentable. En raison du processus de clivage des plaquettes SOI à couche mince, cette méthode peut produire des couches de dispositifs aussi fines que 50 nm (500Å, 0,05μm). Cette méthode n'est disponible que sur les plaquettes de 200 mm, car elle nécessite un outillage perfectionné pour produire des couches de dispositifs aussi fines. Dans la plupart des cas, nous pouvons réduire la taille de ces plaquettes pour fabriquer des plaquettes de 100 mm ou 150 mm pour un coût supplémentaire, avec le risque d'une certaine perte de rendement (le rendement moyen est de ~90-95%, mais peut varier).

*Si vos besoins ne correspondent pas aux spécifications ci-dessus, veuillez nous contacter pour en discuter. Pour des épaisseurs de couches différentes et des plaquettes SOI personnalisées, il peut y avoir une quantité minimale de commande de 15 à 25 plaquettes pour certaines spécifications.