C-SOI®-kiekot – Cavity SOI

Okmeticin C-SOI® on bondattu SOI-kiekko, jossa on sisäänrakennetut, suljetut onkalot alustakiekossa tai haudatussa oksidissa. C-SOI®-kiekot edustavat kaikkein edistyneintä piikiekkoteknologiaa ja niitä voidaan ajatella puolivalmiina antureina tai elektronisina komponentteina pelkkien piikiekkojen sijaan. Niiden hyötyjä ovat virtaviivaisempi ja kustannustehokkaampi sovellusvalmistus ja suunnittelun vapaus.

Okmeticin C-SOI® on bondattu SOI-kiekko, jossa on sisäänrakennettu suljettu onkalokuviointi. Onkalokuviointi on syövytetty alustakiekkoon tai oksidikerrokseen (BOX) ennen kiekkojen yhteenliittämistä ja aktiivikerroksena toimivan päällyskiekon ohentamista. Okmetic pystyy toimittamaan kiekkoja, joissa asiakkaan kohdistusmerkinnät aktiivikerroksen päällä välittävät tietoa onkaloiden tarkasta sijainnista. Tämä mahdollistaa Okmeticin ja asiakkaan prosessien sulavan integraation. Onkaloita käytetään yksinkertaistamaan sovellusvalmistusta ja ne voidaan myös integroida sovelluksen aktiivisiin, passivisiin tai rakenteellisiin elementteihin. Tämä mahdollistaa monimutkaisempien ja kehittyneempien rakenteiden prosessoinnin kuin perus-BSOI-kiekkoa alustana käyttäen olisi mahdollista. Onkaloita voidaan myös käyttää IC- ja MEMS-sovellusten integroinnissa, mikä lisää käyttömahdollisuuksia entisestään. Okmetic valmistaa nämä kiekot samoja laatu- ja puhtausstandardeja noudattaen kuin peruspiikiekot valmistetaan.    

C-SOI®-kiekko on enemmänkin puolivalmis anturi kuin pelkkä piikiekko, mikä tekee siitä optimaalisen alustan MEMS-sovelluksille.

C-SOI®-kiekot ovat enemmän kuin pelkkiä piikiekkoja. Itse asiassa niitä voidaan ennemminkin kuvailla puolivalmiina antureina tai elektronisina komponentteina, sillä niiden kehittynyt teknologia mahdollistaa virtaviivaisemman MEMS-tuotantoprosessin. Tämä on yksi syy, miksi niiden käyttö MEMS- ja anturisovelluksien alustana on lisääntynyt vauhdilla viime vuosien aikana viime vuosikymmenen tasaisen kasvun jälkeen.    

Vaadittava kalvopaksuus vaihtelee sovelluksesta toiseen

Okmeticin korkean teknologian C-SOI®-prosessi mahdollistaa erittäin ohuiden ja paksujen kalvojen (aktiivikerros) valmistamisen, mikä laajentaa sovellusmallien ja prosessoinnin mahdollisuuksia. Okmeticin C-SOI®-kiekkoja ohuilla kalvoilla käytetään paljon esim. paineantureissa, piimikrofoneissa ja ultraäänimuuntimissa kuten PMUT ja CMUT. C-SOI®-kiekot paksummilla kalvoilla tarjoavat huomattavia hyötyjä inertia- eli liikeantureille (gyroskoopit, kiihtyvyysanturit, IMU:t), mikropeileille ja muille optisille sovelluksille (optiset kytkimet yms.). Sovellusmallista/designista riippuen voidaan käyttää joko ohutta tai paksua kalvoa mikrofluidistiikan komponentteihin kuten muistesuihkupäihin, ajanottosovelluksiin ja muihin resonaattoreihin sekä IC- ja MEMS-prosessin integraatioihin. Lisäksi C-SOI®-kiekkojen käyttö on laajentumassa RF-radiotaajuussovelluksiin, joiden tarpeisiin Okmetic on kehittänyt High Resistivity BSOI- ja C-SOI®-kiekot.  

Tyypilliset SOI-kiekkojen spesifikaatiot

KasvatusmenetelmäCz, MCz, A-MCz®
Halkaisija150mm, 200mm
Kideorientaatio<100>, <110>, <111>
N-tyypin seosaineetFosfori, punainen fosfori
P-tyypin seosaineetBoori
Resistiivisyys< 0,001 ja > 7000 Ohm-cm välillä
Aktiivikerroksen paksuus1 μm ja > 200 μm välillä
Toleranssi ±0,5 μm (BSOI), ±0,3 μm (0.3 SOI), ±0,1 μm (E-SOI®),  ±0,5 μm tai alle (C-SOI®)
Haudatun oksidikerroksen paksuus0,3 μm ja 4 μm välillä, tyypillisesti 0,5 μm ja 2 μm välillä
Tyyppi: terminen oksidi
Alustakiekon paksuus300 μm ja 950 μm välillä, tyypillisesti 725 μm 200mm kiekoissa ja 380 μm 150mm kiekoissa
Taustapinnan käsittelyKiillotettu tai syövytetty

C-SOI®-kiekot optimoivat MEMS-valmistusprosessia

C-SOI®-kiekoilla on monia hyötyjä peruspiikiekkoihin ja jopa perinteiseen SOI-teknologiaan nähden: kustannustehokkaampi ja virtaviivaisempi MEMS-valmistusprosessi ja edistyneemmät ja paremman suorituskyvyn omaavat sovellukset.  

C-SOI®-kiekko on edistynyt ratkaisu monilla hyödyillä:

  • Pienempi sovelluskoko ja alhaisemmat kustannukset
  • Sovelluksen parempi suorituskyky ja tarkkuus
  • Sovelluksen parempi luotettavuus
  • Edistyneemmät sovellusmallit/designit
  • Optimoitu sovelluksen valmistusprosessi, mikä johtaa alhaisempiin kustannuksiin ja nopeuttaa sovelluksen saantia markkinoille

Sovelluksia paremmalla suorituskyvyllä, tarkkuudella ja edistyneemmällä designilla

Okmeticin kuviointi- ja syövytysprosessilla on huippuluokan syövytystasaisuus. Okmeticin kyky valmistaa C-SOI®-kiekkoja erittäin ohuilla tai paksuilla kalvoilla ja tarkasti määritellyillä horisontaalisilla ulottuvuuksilla sekä kyvyykyys säätää vapautettavan rakenteen ja kiekon välistä aukkoa, mahdollistaa entistä edistyneempien sovellusmallien/designien valmistamisen. C-SOI®-kiekot mahdollistavat myös tehokkuuden ja elektronisten ominaisuuksien optimoinnin parasiittisen kapasitanssin minimoinnin avulla. Lisäksi prosessioptimoinnin hyötyjä voidaan saavuttaa yhdistämällä taustapuolen pakkaus ja hermeettinen sulkeminen.

Onkalokuvioita
Bondattu C-SOI®-kiekko

Räätälöityjä C-SOI®-kiekkoratkaisuja lyhyemmällä läpimenoajalla ja paremmalla laadulla

C-SOI®-kiekot räätälöidään sopimaan saumattomasti asiakkaan sovellusmalliin/designiin ja prosessiin. Asiakkaan sovellusdesign otetaan huomioon kaikissa valmistusprosessin vaiheissa, aina kiteenkasvatuksesta alkaen.

Holistinen lähestymistapa C-SOI®-kiekkojen suunnitteluun ja prosessointiin lisää kiekkojen laatua ja luotettavuutta ja auttaa optimoimaan MEMS-tuotantoprosessia.

Okmetic on valmistanut C-SOI® -kiekkoja vuodesta 2005 lähtien. Okmetic tekee kuvioinnin ja DRIE-plasmasyövytyksen kokonaan itse. Tämä vähentää C-SOI®-kiekkojen läpimenoaikaa merkittävästi, sillä kiekkoja ei tarvitse lähettää asiakkaille onkalosyövytystä varten ja takaisin Okmeticille bondausta varten. Suurin hyöty on kuitenkin se, että tällainen holistinen lähestymistapa C-SOI®-kiekkojen suunnitteluun ja prosessointiin on lisännyt kiekkojen laatua ja luotettavuutta ja auttanut optimoimaan MEMS-tuotantoprosessia. Lue lisää Okmeticin kuviointi- ja onkalosyövytysprosessista ja kiekkoräätälöinnistä.

Kustannustehokkuutta peruspiikiekkoihin ja perinteiseen SOI-teknologiaan nähden

C-SOI®-kiekot tarjoavat erittäin kustannustehokkaan alustaratkaisun peruspiikiekkoihin ja jopa BSOI-kiekkohin verrattuna. Esimerkiksi valmistettaessa paineanturia 400 µm paksulle kiekolle yhden sirun kustannukset ovat 50% pienemmät kuin peruspiikiekkoja käytettäess ja 25% pienemmät kuin BSOI-kiekkoja käytettäessä. Tämä johtuu siitä, että kuviointiin, syövytykseen ja bondaukseen liittyvät kustannukset sisältyvät C-SOI®-kiekkojen hintaan ja siitä, että sovelluksen koko on pienempi käytettäessä edistyneempää C-SOI®-kiekkoa alustana.  

C-SOI® -kiekkovariaatiot erityisiin tarpeisiin

EC-SOI-kiekot

EC-SOI yhdistää kaksi huipputeknologiaa: E-SOI®-kiekon erittäin tasaisen pinnan C-SOI®-kiekon sisällerakennettuihin onkalorakenteisiin. EC-SOI-kiekko on uudenlainen mahdollistava kiekkoalusta, joka avaa uusia käyttömahdollisuuksia edistyneille MEMS-sovellusalueille kuten piifotoniikka sekä ultraäänimuuntimet kuten PMUT ja CMUT.

Double C-SOI®-kiekot

Double C-SOI®-kiekko yhdistää kaksi aktiivikerrosta ja haudattua oksidikerrosta alustakiekon onkaloihin. Tämän yhdistelmän on havaittu tuovan arvoa MEMS- ja fotoniikkasovelluksille.  

C-SOI®-kiekot kuvioidulla aktiivikerroksella

C-SOI®-kiekko, jossa onkalot on kuvioitu aktiivikerrokselle alustakiekon sijaan. Lue lisää kuviointiprosessistamme.   

C-SOI®-kiekot poly via:lla

C-SOI®-kiekko oksidikerrokseen tehtävällä läpiviennillä muodostaa elektronisen, eristämättömän kytköksen aktiivikerroksen ja alustakiekon välille. Tätä voidaan käyttää aktiivikerroksen maadoittamiseen.   

Ota yhteyttä

Pyydä tarjous tai tuotetietoja