¿Se pondrá a tierra este circuito SOI?

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Upfront, me disculpo si esta puede ser una pregunta terriblemente obvia. No tengo todos los antecedentes para entenderlo con confianza.

Estoy tratando de aplicar un voltaje para un experimento de electroforesis a través de un capilar de vidrio, que eventualmente encuentra un microchip de silicona que sirve como detector óptico. Necesito poder conectar a tierra el voltaje capilar antes o en la superficie del microchip para evitar tener un chip flotante, que genera una señal que es difícil de interpretar.

Mi pregunta es si puedo conectar a tierra mi microchip aplicando un trozo de cinta conductora en la parte inferior, lo que llevaría a mi electrodo de conexión a tierra. El electrodo de alto voltaje se colocaría en el otro extremo de mi capilar, en solución. Mi preocupación es que debido a que el chip es técnicamente un aislador de silicona, el circuito puede estar incompleto. El capilar se llena con el mismo líquido, por lo que debe haber una ruta conductora desde la superficie del chip hasta el electrodo HV. Pero me pregunto si simplemente funcionará, o si me falta algo que le permita funcionar.

Aquí hay un esquema muy aproximado de lo que estoy viendo.

Muchas gracias por tu ayuda.

    
pregunta user168273

2 respuestas

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No. Con SOI, la conexión a tierra de la parte posterior del sustrato no tiene ningún efecto. El silicio en la parte superior deberá diseñarse con una ruta de conexión a tierra explícita.

    
respondido por el Dave Tweed
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Su esquema no está claro, por lo que no puedo determinar realmente a qué se hace referencia a esos 20kV.

La tecnología SOI (Silicon On Insulator) utiliza un sustrato aislante, por lo que la conexión al sustrato no haría nada.

Si la capa de aislamiento es lo suficientemente delgada, 20kV podría ser suficiente para descomponerla y destruir el IC. En la tecnología Silicon On Sapphire, solo ~ 1 mm de sustrato debería ser suficiente para mantener este potencial.

Una tecnología SOI alternativa, el aislamiento de zanjas con capas enterradas de dióxido de silicio, es similar pero más compatible con el proceso de fabricación de IC estándar y, por lo tanto, más común. Pero aquí el sustrato real sigue siendo una oblea de silicio conductora, aunque las áreas activas estarán aisladas de él. 20kV seguramente lo descompondría.

Sin embargo, si ese SOI-IC en realidad está flotando y hace referencia a 20kV, debe ser muy cuidadoso con la forma en que trata sus asuntos.

    
respondido por el Edgar Brown

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