SOI (silicon-on-insulator) gofretlariizolyatsion oksid qatlami ustida hosil bo'lgan ultra yupqa kremniy qatlamiga ega bo'lgan maxsus yarim o'tkazgich materialini ifodalaydi. Ushbu noyob sendvich strukturasi yarimo'tkazgichli qurilmalar uchun sezilarli yaxshilanishlarni ta'minlaydi.
Strukturaviy tarkibi:
Qurilma qatlami (Yuqori kremniy):
Qalinligi bir necha nanometrdan mikrometrgacha, tranzistor ishlab chiqarish uchun faol qatlam bo'lib xizmat qiladi.
Ko'milgan oksid qatlami (QUTI):
Qurilma qatlamini substratdan elektr izolyatsiya qiluvchi kremniy dioksidli izolyatsion qatlam (qalinligi 0,05-15 mkm).
Asosiy substrat:
Mexanik qo'llab-quvvatlashni ta'minlaydigan ommaviy kremniy (qalinligi 100-500 mkm).
Tayyorlash jarayoni texnologiyasiga ko'ra, SOI kremniy gofretlarining asosiy texnologik yo'nalishlari quyidagicha tasniflanishi mumkin: SIMOX (kislorodli in'ektsiya izolyatsiyalash texnologiyasi), BESOI (bog'lanishni yupqalash texnologiyasi) va Smart Cut (aqlli tozalash texnologiyasi).
SIMOX (kislorod in'ektsiyasini izolyatsiya qilish texnologiyasi) - bu kremniy dioksid o'rnatilgan qatlamni hosil qilish uchun yuqori energiyali kislorod ionlarini silikon plastinalarga yuborishni o'z ichiga olgan usul bo'lib, keyinchalik panjara nuqsonlarini tuzatish uchun yuqori haroratli tavlanishga duchor bo'ladi. Yadro ko'milgan qatlam kislorodini hosil qilish uchun to'g'ridan-to'g'ri ion kislorod in'ektsiyasidir.
BESOI (Bonding Thinning texnologiyasi) ikkita kremniy gofretni yopishtirish va ulardan birini mexanik silliqlash va SOI strukturasini hosil qilish uchun kimyoviy ishlov berish orqali yupqalashni o'z ichiga oladi. Yadro bog'lanish va yupqalashda yotadi.
Smart Cut (Intelligent Exfoliation texnologiyasi) vodorod ionini yuborish orqali eksfoliatsiya qatlamini hosil qiladi. Bog'langandan so'ng, vodorod ioni qatlami bo'ylab kremniy gofretni eksfoliatsiya qilish uchun issiqlik bilan ishlov berish amalga oshiriladi, bu ultra yupqa kremniy qatlamini hosil qiladi. Yadro vodorod in'ektsiyasini tozalashdir.
Hozirgi vaqtda Xinao tomonidan ishlab chiqilgan SIMBOND (kislorodli in'ektsion bog'lanish texnologiyasi) deb nomlanuvchi yana bir texnologiya mavjud. Aslida, bu kislorod in'ektsiyasi izolyatsiyasi va bog'lash texnologiyalarini birlashtirgan marshrutdir. Ushbu texnik marshrutda AOK qilingan kislorod yupqalashtiruvchi to'siq qatlami sifatida ishlatiladi va haqiqiy ko'milgan kislorod qatlami termal oksidlanish qatlami hisoblanadi. Shu sababli, u bir vaqtning o'zida yuqori kremniyning bir xilligi va ko'milgan kislorod qatlamining sifati kabi parametrlarni yaxshilaydi.
Turli xil texnik yo'nalishlarda ishlab chiqarilgan SOI kremniy gofretlari turli xil ishlash parametrlariga ega va turli xil dastur stsenariylariga mos keladi.
Quyida SOI kremniy gofretlarining asosiy ishlash afzalliklari, ularning texnik xususiyatlari va amaldagi qo'llash stsenariylari bilan birlashtirilgan umumiy jadval keltirilgan. An'anaviy quyma kremniy bilan taqqoslaganda, SOI tezlik va quvvat sarfi muvozanatida muhim afzalliklarga ega. (PS: 22nm FD-SOI ishlashi FinFETga yaqin va narxi 30% ga kamayadi.)
| Ishlash ustunligi | Texnik printsip | Maxsus ko'rinish | Odatiy qo'llash stsenariylari |
| Past parazit sig'im | Izolyatsiya qatlami (BOX) qurilma va substrat o'rtasidagi zaryad birlashmasini bloklaydi | Kommutatsiya tezligi 15% -30% ga oshdi, quvvat sarfi 20% -50% ga kamaydi | 5G RF, Yuqori chastotali aloqa chiplari |
| Kamaytirilgan qochqin oqimi | Izolyatsiya qatlami qochqin oqim yo'llarini bostiradi | Oqish oqimi >90% ga kamaydi, batareyaning ishlash muddati uzaytirildi | IoT qurilmalari, taqiladigan elektronika |
| Kengaytirilgan radiatsiya qattiqligi | Izolyatsiya qatlami radiatsiya ta'sirida zaryad to'planishini bloklaydi | Radiatsiyaga chidamlilik 3-5 marta yaxshilandi, bir marta sodir bo'lgan buzilishlar kamaydi | Kosmik kemalar, Yadro sanoati uskunalari |
| Qisqa kanal effektlarini boshqarish | Yupqa kremniy qatlami drenaj va manba o'rtasidagi elektr maydon shovqinini kamaytiradi | Yaxshilangan pol kuchlanish barqarorligi, optimallashtirilgan pastki nishab | Kengaytirilgan tugun mantiqiy chiplari (<14nm) |
| Yaxshilangan issiqlik boshqaruvi | Izolyatsiya qiluvchi qatlam issiqlik o'tkazuvchanligini pasaytiradi | 30% kamroq issiqlik to'planishi, 15-25 ° S past ish harorati | 3D ICs, Avtomobil elektronikasi |
| Yuqori chastotali optimallashtirish | Parazitar sig'imning pasayishi va tashuvchining harakatchanligi yaxshilandi | 20% kamroq kechikish, >30 gigagertsli signalni qayta ishlashni qo'llab-quvvatlaydi | mmWave aloqasi, Sun'iy yo'ldosh aloqa chiplari |
| Dizaynning moslashuvchanligi ortdi | Yaxshi doping talab qilinmaydi, orqaga qarama-qarshilikni qo'llab-quvvatlaydi | 13% -20% kamroq jarayon bosqichlari, 40% yuqori integratsiya zichligi | Aralash signalli IClar, Sensorlar |
| Qattiq immunitet | Izolyatsiya qiluvchi qatlam parazit PN birikmalarini izolyatsiya qiladi | Qulflash oqimining chegarasi > 100mA ga oshdi | Yuqori kuchlanishli quvvat qurilmalari |
Xulosa qilib aytadigan bo'lsak, SOI ning asosiy afzalliklari: u tez ishlaydi va energiyani tejaydi.
SOI ning ushbu ishlash xususiyatlari tufayli u mukammal chastotali ishlash va quvvat sarfini talab qiladigan sohalarda keng qo'llanilishi mumkin.
Quyida ko'rsatilgandek, SOI ga mos keladigan dastur maydonlarining ulushiga asoslanib, RF va quvvat qurilmalari SOI bozorining katta qismini tashkil etishini ko'rish mumkin.
| Ilova maydoni | Bozor ulushi |
| RF-SOI (Radiochastotasi) | 45% |
| SOI quvvati | 30% |
| FD-SOI (to'liq tugagan) | 15% |
| Optik SOI | 8% |
| Sensor SOI | 2% |
Mobil aloqa va avtonom haydash kabi bozorlarning o'sishi bilan SOI silikon gofretlari ham ma'lum o'sish sur'atlarini saqlab turishi kutilmoqda.
XKH, Silicon-On-Izolyator (SOI) gofret texnologiyasi bo'yicha yetakchi innovator sifatida sanoatning yetakchi ishlab chiqarish jarayonlaridan foydalangan holda ilmiy-tadqiqotlardan tortib to hajmli ishlab chiqarishgacha keng qamrovli SOI yechimlarini taqdim etadi. Bizning to'liq portfelimiz RF-SOI, Power-SOI va FD-SOI variantlarini qamrab oluvchi 200mm/300mm SOI gofretlarini o'z ichiga oladi, qattiq sifat nazorati bilan ishlashning ajoyib barqarorligini ta'minlaydi (qalinligi ± 1,5% ichida bir xillik). Biz maxsus talablarni qondirish uchun 50 nm dan 1,5 mkm gacha bo'lgan ko'milgan oksidi (BOX) qatlam qalinligi va turli qarshilik spetsifikatsiyalari bilan moslashtirilgan echimlarni taklif qilamiz. 15 yillik texnik tajriba va mustahkam global ta’minot zanjiridan foydalanib, biz butun dunyo bo‘ylab yuqori darajadagi yarimo‘tkazgich ishlab chiqaruvchilariga yuqori sifatli SOI substrat materiallarini ishonchli tarzda taqdim etamiz, bu esa 5G aloqalari, avtomobil elektronikasi va sun’iy intellekt ilovalarida ilg‘or chip innovatsiyalarini ta’minlash imkonini beradi.
XKH's SOI gofretlari:
Yuborilgan vaqt: 24-2025-yil