SOI (Силикон-Оқшаулағыш) пластиналарыоқшаулағыш оксид қабатының үстінде пайда болған ультра жұқа кремний қабаты бар мамандандырылған жартылай өткізгіш материалды білдіреді. Бұл бірегей сэндвич құрылымы жартылай өткізгіш құрылғылардың өнімділігін айтарлықтай жақсартуға мүмкіндік береді.
Құрылымдық құрамы:
Құрылғы қабаты (жоғарғы кремний):
Транзисторларды жасау үшін белсенді қабат ретінде қызмет ететін бірнеше нанометрден микрометрге дейінгі қалыңдық.
Көмілген оксид қабаты (ҚҰБЫ):
Құрылғы қабатын субстраттан электрлік оқшаулайтын кремний диоксиді оқшаулағыш қабаты (қалыңдығы 0,05-15 мкм).
Негізгі субстрат:
Механикалық қолдауды қамтамасыз ететін көлемді кремний (қалыңдығы 100-500 мкм).
Дайындау процесінің технологиясына сәйкес SOI кремний пластинкаларының негізгі технологиялық бағыттарын келесідей жіктеуге болады: SIMOX (оттегі инъекциясын оқшаулау технологиясы), BESOI (байланыстыруды жіңішкеру технологиясы) және Smart Cut (интеллектуалды аршу технологиясы).
SIMOX (Оттегі инъекциясын оқшаулау технологиясы) - кремний диоксиді ендірілген қабатын қалыптастыру үшін кремний пластинкаларына жоғары энергиялы оттегі иондарын енгізуді қамтитын әдіс, содан кейін тор ақауларын жөндеу үшін жоғары температурада күйдіруге ұшырайды. Негізгі қабат оттегінің көмілген қабатын қалыптастыру үшін тікелей ионды оттегі инъекциясы болып табылады.
BESOI (Bonding Thinning технологиясы) екі кремний пластинасын байланыстыруды, содан кейін олардың біреуін SOI құрылымын қалыптастыру үшін механикалық ұнтақтау және химиялық ою арқылы жұқартуды қамтиды. Өзегі байланыс пен жұқаруда жатыр.
Smart Cut (Intelligent Exfoliation технологиясы) сутегі ионын бүрку арқылы қабыршақтану қабатын құрайды. Байланыстырудан кейін кремний пластинасын сутегі ионының қабаты бойымен қабыршақтау үшін термиялық өңдеу жүргізіледі, ультра жұқа кремний қабаты пайда болады. Өзегі сутегі айдау арқылы аршу болып табылады.
Қазіргі уақытта Синао жасаған SIMBOND (оттегі инъекциялық байланыс технологиясы) деп аталатын тағы бір технология бар. Шын мәнінде, бұл оттегі инъекциясын оқшаулау мен байланыстыру технологияларын біріктіретін бағыт. Бұл техникалық бағытта айдалған оттегі жұқаратын тосқауыл қабаты ретінде пайдаланылады, ал нақты көмілген оттегі қабаты термиялық тотығу қабаты болып табылады. Сондықтан ол бір уақытта жоғарғы кремнийдің біркелкілігі және көмілген оттегі қабатының сапасы сияқты параметрлерді жақсартады.
Әртүрлі техникалық бағыттар бойынша жасалған SOI кремний пластиналары әртүрлі өнімділік параметрлеріне ие және әртүрлі қолдану сценарийлері үшін жарамды.
Төменде олардың техникалық ерекшеліктерімен және нақты қолдану сценарийлерімен біріктірілген SOI кремний пластинкаларының негізгі өнімділік артықшылықтарының жиынтық кестесі берілген. Дәстүрлі көлемді кремниймен салыстырғанда, SOI жылдамдық пен қуат тұтыну теңгерімінде маңызды артықшылықтарға ие. (PS: 22 нм FD-SOI өнімділігі FinFET өнімділігіне жақын және құны 30%-ға төмендейді.)
| Өнімділік артықшылығы | Техникалық принцип | Арнайы көрініс | Әдеттегі қолданба сценарийлері |
| Төмен паразиттік сыйымдылық | Оқшаулау қабаты (BOX) құрылғы мен субстрат арасындағы заряд қосылысын блоктайды | Ауыстыру жылдамдығы 15%-30%-ға артты, қуат тұтыну 20%-50%-ға төмендеді | 5G RF, жоғары жиілікті байланыс чиптері |
| Азайтылған ағып кету тогы | Оқшаулағыш қабат ағып кету ток жолдарын басады | Ағып кету тогы >90%-ға азайды, батареяның қызмет ету мерзімі ұзарады | IoT құрылғылары, киілетін электроника |
| Жақсартылған радиациялық қаттылық | Оқшаулағыш қабат радиацияның әсерінен зарядтың жиналуын блоктайды | Радиацияға төзімділік 3-5 есе жақсарды, бір реттік бұзылулар азайды | Ғарыш аппараттары, Ядролық өнеркәсіп жабдықтары |
| Қысқа арна әсерлерін басқару | Жұқа кремний қабаты дренаж мен көз арасындағы электр өрісінің кедергісін азайтады | Жақсартылған шекті кернеу тұрақтылығы, оңтайландырылған табалдырық астындағы еңіс | Жетілдірілген түйін логикалық чиптері (<14нм) |
| Жақсартылған жылуды басқару | Оқшаулағыш қабат жылу өткізгіштік муфтаны азайтады | Жылудың жинақталуы 30% аз, жұмыс температурасы 15-25°С төмен | 3D IC, Автомобиль электроникасы |
| Жоғары жиілікті оңтайландыру | Паразиттік сыйымдылық төмендетілді және тасымалдаушының қозғалғыштығы жақсарды | 20% төмен кідіріс, >30 ГГц сигналды өңдеуді қолдайды | mmWave байланысы, спутниктік байланыс чиптері |
| Дизайн икемділігін арттыру | Жақсы допинг қажет емес, кері бұрмалауды қолдайды | 13%-20% аз процесс қадамдары, 40% жоғары интеграция тығыздығы | Аралас сигналды IC, сенсорлар |
| Иммунитет | Оқшаулағыш қабат паразиттік PN өткелдерін оқшаулайды | Бекіту ток шегі >100мА дейін өсті | Жоғары вольтты қуат құрылғылары |
Қорытындылай келе, SOI негізгі артықшылықтары: ол жылдам жұмыс істейді және қуатты үнемдейді.
SOI-нің осы өнімділік сипаттамаларының арқасында ол тамаша жиілік өнімділігі мен қуат тұтыну өнімділігін талап ететін салаларда кең қолданбаларға ие.
Төменде көрсетілгендей, SOI сәйкес қолданба өрістерінің үлесіне сүйене отырып, РЖ және қуат құрылғылары SOI нарығының басым көпшілігін құрайтынын көруге болады.
| Қолданба өрісі | Нарық үлесі |
| RF-SOI (Радиожиілік) | 45% |
| Қуат SOI | 30% |
| FD-SOI (толық таусылған) | 15% |
| Оптикалық SOI | 8% |
| SOI сенсоры | 2% |
Ұялы байланыс және автономды жүргізу сияқты нарықтардың өсуімен SOI кремний пластиналары да белгілі бір өсу қарқынын сақтайды деп күтілуде.
XKH, Silicon-On-Insulator (SOI) пластинка технологиясының жетекші инноваторы ретінде саладағы жетекші өндірістік процестерді пайдалана отырып, ҒЗТКЖ-дан көлемді өндіріске дейін кешенді SOI шешімдерін жеткізеді. Біздің толық портфолио RF-SOI, Power-SOI және FD-SOI нұсқаларын қамтитын 200мм/300мм SOI пластинкаларын қамтиды, сапаны қатаң бақылау ерекше өнімділік тұрақтылығын (±1,5% ішінде қалыңдықтың біркелкілігі) қамтамасыз етеді. Біз арнайы талаптарды қанағаттандыру үшін 50 нм-ден 1,5 мкм-ге дейінгі жерленген оксид (BOX) қабатының қалыңдығы және әртүрлі кедергі сипаттамалары бар теңшелген шешімдерді ұсынамыз. 15 жылдық техникалық тәжірибе мен сенімді жаһандық жеткізу тізбегін пайдалана отырып, біз 5G коммуникацияларында, автомобиль электроникасында және жасанды интеллект қолданбаларында алдыңғы қатарлы чип инновацияларына мүмкіндік беретін дүние жүзіндегі жоғары деңгейлі жартылай өткізгіш өндірушілерге жоғары сапалы SOI субстрат материалдарын сенімді түрде қамтамасыз етеміз.
XKH's SOI пластиналары:
Жіберу уақыты: 24 сәуір-2025 ж