SOI (Кремний-Изолятор) пластиналарыизоляциялык кычкыл катмарынын үстүндө пайда болгон өтө жука кремний катмары менен мүнөздөлгөн атайын жарым өткөргүч материалды билдирет. Бул уникалдуу сэндвич түзүлүшү жарым өткөргүч түзүлүштөрдүн иштешин олуттуу жакшыртууга мүмкүндүк берет.
Структуралык курамы:
Түзмөк катмары (үстүңкү кремний):
Калыңдыгы бир нече нанометрден микрометрге чейин жетет, транзисторлорду жасоодо активдүү катмар катары кызмат кылат.
Көмүлгөн кычкыл катмар (КУТУЧА):
Түзмөк катмарын негизден электрдик жактан бөлүп турган кремний диоксидинин изоляциялык катмары (калыңдыгы 0,05-15 мкм).
Негизги субстрат:
Механикалык колдоо көрсөтүүчү көлөмдүү кремний (калыңдыгы 100-500 мкм).
Даярдоо процессинин технологиясына ылайык, SOI кремний пластиналарынын негизги процесстик жолдорун төмөнкүлөргө бөлүүгө болот: SIMOX (кычкылтек сайып изоляциялоо технологиясы), BESOI (байланыштыруучу суюлтуу технологиясы) жана Smart Cut (акылдуу сыйруу технологиясы).
SIMOX (кычкылтекти инъекциялоочу изоляциялоо технологиясы) - бул кремний пластиналарына жогорку энергиялуу кычкылтек иондорун куюп, кремний диоксидинин катмарын түзүү, андан кийин торчо кемчиликтерин оңдоо үчүн жогорку температурада күйгүзүү ыкмасын камтыган ыкма. Өзөк көмүлгөн катмар кычкылтекти түзүү үчүн түз иондук кычкылтек куюу ыкмасынан турат.
BESOI (байланыштыруу менен суюлтуу технологиясы) эки кремний пластинасын байланыштырып, андан кийин алардын бирин механикалык майдалоо жана химиялык оюу аркылуу суюлтуу менен SOI структурасын түзүүнү камтыйт. Өзөгү байланыштыруу жана суюлтуудан турат.
Smart Cut (Акылдуу пилинг технологиясы) суутек ионун инъекциялоо аркылуу пилинг катмарын түзөт. Байланышкандан кийин, суутек иону катмары боюнча кремний пластинасын пилинг кылуу үчүн жылуулук менен иштетүү жүргүзүлөт, бул өтө жука кремний катмарын түзөт. Өзөгү суутек инъекциялоо жолу менен сыйрылып алынат.
Учурда Xinao тарабынан иштелип чыккан SIMBOND (кычкылтек инъекциясы менен байланыштыруу технологиясы) деп аталган дагы бир технология бар. Чындыгында, бул кычкылтек инъекциясын изоляциялоо жана байланыштыруу технологияларын айкалыштырган жол. Бул техникалык жолдо сайылган кычкылтек суюлтуучу тосмо катмар катары колдонулат, ал эми көмүлгөн кычкылтек катмары термикалык кычкылдануу катмары болуп саналат. Ошондуктан, ал бир эле учурда үстүнкү кремнийдин бирдейлиги жана көмүлгөн кычкылтек катмарынын сапаты сыяктуу параметрлерди жакшыртат.
Ар кандай техникалык жолдор менен өндүрүлгөн SOI кремний пластиналары ар кандай иштөө параметрлерине ээ жана ар кандай колдонуу сценарийлерине ылайыктуу.
Төмөндө SOI кремний пластиналарынын негизги иштөө артыкчылыктарынын, алардын техникалык өзгөчөлүктөрү жана иш жүзүндөгү колдонуу сценарийлери менен айкалыштырылган кыскача таблицасы келтирилген. Салттуу көлөмдөгү кремний менен салыштырганда, SOI ылдамдык жана энергия керектөөнүн балансында олуттуу артыкчылыктарга ээ. (П.С.: 22 нм FD-SOIнин иштөөсү FinFETтин иштөөсүнө жакын жана баасы 30% га төмөндөйт.)
| Аткаруу артыкчылыгы | Техникалык принцип | Өзгөчө көрүнүш | Типтүү колдонуу сценарийлери |
| Төмөн паразиттик сыйымдуулук | Изоляциялык катмар (BOX) түзмөк менен субстраттын ортосундагы заряд байланышын бөгөттөйт | Которуштуруу ылдамдыгы 15%-30% га жогорулады, энергия керектөө 20%-50% га кыскарды | 5G RF, жогорку жыштыктагы байланыш чиптери |
| Агып кетүү агымынын азайышы | Жылуулоочу катмар агып кетүү агымынын жолдорун басат | Агып кетүү тогу >90%га азайып, батареянын иштөө мөөнөтү узарды | IoT түзмөктөрү, Кийилүүчү электроника |
| Радиациянын катуулугун жогорулатуу | Жылуулоочу катмар радиациядан улам пайда болгон заряддын топтолушун бөгөттөйт | Радиацияга туруктуулук 3-5 эсеге жакшырды, бир жолку бузулууларды азайтты | Космос кемелери, ядролук өнөр жай жабдуулары |
| Кыска каналдуу эффектти башкаруу | Жука кремний катмары дренаж менен булактын ортосундагы электр талаасынын интерференциясын азайтат | Босого чыңалуусунун туруктуулугу жакшыртылды, босогодон төмөн жантайыңкылык оптималдаштырылды | Өркүндөтүлгөн түйүн логикалык чиптери (<14нм) |
| Жылуулук башкаруусун жакшыртуу | Жылуулоочу катмар жылуулук өткөрүмдүүлүктү азайтат | Жылуулуктун топтолушу 30% аз, иштөө температурасы 15-25°C төмөн | 3D интегралдык микросхемалар, Автоунаа электроникасы |
| Жогорку жыштыктагы оптималдаштыруу | Паразиттик сыйымдуулуктун азайышы жана алып жүрүүчүлөрдүн мобилдүүлүгүнүн жогорулашы | 20% төмөн кечигүү, >30 ГГц сигналды иштетүүнү колдойт | мм толкун байланышы, спутниктик байланыш чиптери |
| Дизайндын ийкемдүүлүгүнүн жогорулашы | Жакшы легирлөө талап кылынбайт, арткы жакты колдойт | 13%-20% азыраак процесстик кадамдар, 40% жогору интеграция тыгыздыгы | Аралаш сигналдуу интегралдык микросхемалар, сенсорлор |
| Катуу кармалып турган иммунитет | Жылуулоочу катмар мите PN түйүндөрүн изоляциялайт | Жабуучу токтун чеги >100 мА чейин көбөйтүлдү | Жогорку чыңалуудагы электр шаймандары |
Кыскасы, SOIнин негизги артыкчылыктары: ал тез иштейт жана энергияны үнөмдүү колдонот.
SOIнин ушул иштөө мүнөздөмөлөрүнөн улам, ал эң сонун жыштыктык көрсөткүчтөрдү жана энергия керектөө көрсөткүчтөрүн талап кылган тармактарда кеңири колдонулат.
Төмөндө көрсөтүлгөндөй, SOIге туура келген колдонуу талааларынын үлүшүнө таянып, SOI рыногунун басымдуу бөлүгүн радио жыштыктагы жана кубат берүүчү түзүлүштөр түзөрүн көрүүгө болот.
| Колдонмо талаасы | Базар үлүшү |
| RF-SOI (Радио жыштык) | 45% |
| Power SOI | 30% |
| FD-SOI (Толугу менен түгөнгөн) | 15% |
| Оптикалык SOI | 8% |
| SOI сенсору | 2% |
Мобилдик байланыш жана автономдуу айдоо сыяктуу рыноктордун өсүшү менен SOI кремний пластиналары да белгилүү бир өсүү темпин сактап калат деп күтүлүүдө.
XKH, Silicon-On-Insulator (SOI) пластина технологиясындагы алдыңкы новатор катары, тармакта алдыңкы өндүрүш процесстерин колдонуу менен изилдөө жана иштеп чыгуудан баштап көлөмдүк өндүрүшкө чейинки комплекстүү SOI чечимдерин сунуштайт. Биздин толук портфолиобузда RF-SOI, Power-SOI жана FD-SOI варианттарын камтыган 200 мм/300 мм SOI пластиналары бар, алар катуу сапатты көзөмөлдөө менен өзгөчө иштөө ырааттуулугун камсыз кылат (калыңдыгы бирдейлиги ±1,5% чегинде). Биз көмүлгөн кычкыл (BOX) катмарынын калыңдыгы 50 нмден 1,5 мкмге чейин жана белгилүү бир талаптарга жооп берүү үчүн ар кандай каршылык мүнөздөмөлөрү менен ылайыкташтырылган чечимдерди сунуштайбыз. 15 жылдык техникалык тажрыйбабызды жана бекем глобалдык жеткирүү чынжырыбызды колдонуп, биз дүйнө жүзү боюнча алдыңкы деңгээлдеги жарым өткөргүч өндүрүүчүлөргө жогорку сапаттагы SOI субстрат материалдарын ишенимдүү түрдө жеткирип, 5G байланышында, автомобиль электроникасында жана жасалма интеллект колдонмолорунда алдыңкы чип инновацияларын ишке ашырууга мүмкүндүк беребиз.
XXKH's SOI пластиналары:
Жарыяланган убактысы: 2025-жылдын 24-апрели