Кремний-он-изолятордун өндүрүш процесси

SOI (Silicon-On-Insulator) пластиналарыизоляциялоочу оксид катмарынын үстүндө түзүлгөн ультра жука кремний катмарын камтыган атайын жарым өткөргүч материалды билдирет. Бул уникалдуу сэндвич структурасы жарым өткөргүч түзмөктөр үчүн олуттуу аткарууну жакшыртат.

 SOI (Silicon-On-Insulator) пластиналары

 

 

Структуралык курамы:

Түзмөк катмары (Жогорку кремний):
Калыңдыгы бир нече нанометрден микрометрге чейин, транзисторлорду жасоо үчүн активдүү катмар катары кызмат кылат.

Көмүлгөн оксид катмары (КУТУ):
Кремний диоксидинин изоляциялоочу катмары (калыңдыгы 0,05-15мкм), ал аппарат катмарын субстраттан электрдик жактан обочолонтуучу.

Негизги субстрат:
Механикалык колдоону камсыз кылуу жапырт кремний (калыңдыгы 100-500μm).

Даярдоо процессинин технологиясына ылайык, SOI кремний пластинкаларынын негизги процесстик жолдорун төмөнкүдөй классификациялоого болот: SIMOX (кычкылтек инъекциясын изоляциялоо технологиясы), BESOI (байланышты суюлтуу технологиясы) жана Smart Cut (акылдуу кыруу технологиясы).

 кремний пластиналар

 

 

SIMOX (кычкылтек инъекциясын изоляциялоо технологиясы) кремний диоксиди камтылган катмарды түзүү үчүн кремний пластинкаларына жогорку энергиялуу кычкылтек иондорун киргизүүнү камтыган техника, андан кийин тордогу кемчиликтерди оңдоо үчүн жогорку температурада күйгүзүлөт. негизги көмүлгөн катмар кычкылтек түзүү үчүн түз ион кычкылтек инъекция болуп саналат.

 

 вафли

 

BESOI (Bonding Thinning технологиясы) эки кремний пластинкасын бириктирип, андан кийин алардын бирин механикалык майдалоо жана химиялык оюу аркылуу жукартып, SOI структурасын түзүүнү камтыйт. Негизги байланыш жана суюлтууда жатат.

 

 вафель менен бирге

Smart Cut (Intelligent Exfoliation технологиясы) суутек ионунун инъекциясы аркылуу эксфолиация катмарын түзөт. Байланыштыруудан кийин кремний пластинкасын суутек ионунун катмары боюнча эксфолиациялоо үчүн ультра жука кремний катмарын пайда кылуу үчүн жылуулук иштетүү жүргүзүлөт. Негизги суутек инжектордук тазалоо болуп саналат.

 баштапкы вафли

 

Учурда, Xinao тарабынан иштелип чыккан SIMBOND (кычкылтек инъекциялык байланыш технологиясы) деп аталган дагы бир технология бар. Чынында, бул кычкылтек инжектордук изоляция жана байланыш технологияларын айкалыштырган жол. Бул техникалык жолдо инъекцияланган кычкылтек жукартуу тосмо катмары катары колдонулат, ал эми иш жүзүндө көмүлгөн кычкылтек катмары термикалык кычкылдануу катмары болуп саналат. Ошондуктан, ал бир эле учурда үстүнкү кремнийдин бирдейлиги жана көмүлгөн кычкылтек катмарынын сапаты сыяктуу параметрлерди жакшыртат.

 

 симокс вафли

 

Ар кандай техникалык жолдор менен өндүрүлгөн SOI кремний пластиналары ар кандай аткаруу параметрлерине ээ жана ар кандай колдонуу сценарийлери үчүн ылайыктуу.

 технология вафли

 

Төмөндө SOI кремний пластинкаларынын негизги иштешинин артыкчылыктарынын кыскача таблицасы, алардын техникалык өзгөчөлүктөрү жана анык колдонуу сценарийлери менен бирге. салттуу жапырт кремний менен салыштырганда, SOI ылдамдыгы жана электр керектөө балансында олуттуу артыкчылыктарга ээ. (PS: 22nm FD-SOI көрсөткүчү FinFETге жакын жана баасы 30% га төмөндөйт.)

Performance артыкчылыгы Техникалык принцип Өзгөчө көрүнүш Типтүү Колдонмо Сценарийлери
Төмөн паразиттик сыйымдуулук Изоляциялоочу катмар (BOX) аппарат менен субстраттын ортосундагы зарядды бириктирүүнү блоктойт Которуу ылдамдыгы 15%-30% га жогорулады, электр энергиясын керектөө 20% -50% га кыскарды 5G RF, Жогорку жыштыктагы байланыш чиптери
Кыскартылган агып чыгуу ток Изоляциялоочу катмар агып кетүүчү токтун жолдорун басат Агышуу агымы >90% га кыскарып, батареянын иштөө мөөнөтү узартылды IoT түзмөктөрү, тагынуучу электроника
Күчөтүлгөн радиациялык катуулугу Изоляциялоочу катмар радиациядан келип чыккан заряддын топтолушуна бөгөт коёт Радиацияга толеранттуулук 3-5 эсеге жакшырды, бир жолу болгон нааразычылыктар азайды Космостук аппараттар, ядролук енер жайынын жабдуулары
Кыска каналдуу эффектти башкаруу Жука кремний катмары дренаж менен булактын ортосундагы электр талаасынын интерференциясын азайтат Жакшыртылган босого чыңалуунун туруктуулугу, оптималдаштырылган босого алдындагы эңкейиш Өркүндөтүлгөн түйүн логикалык чиптери (<14нм)
Жакшыртылган жылуулук башкаруу Изоляциялоочу катмар жылуулук өткөрүмдүүлүктү азайтат 30% аз жылуулук топтоо, 15-25 ° C төмөн иштөө температурасы 3D IC, Автоунаа электроникасы
Жогорку жыштыкты оптималдаштыруу Мителик сыйымдуулуктун азайышы жана ташуучунун кыймылдуулугу жогорулады 20% азыраак кечигүү, >30GHz сигналды иштетүүнү колдойт mmWave байланышы, Спутниктик байланыш чиптери
Дизайндын ийкемдүүлүгүн жогорулатуу Жакшы допинг талап кылынбайт, артка бурулууну колдойт 13%-20% азыраак процесс кадамдары, 40% жогорку интеграция тыгыздыгы Аралаш-сигнал IC, сенсорлор
Иммунитет Изоляциялоочу катмар мите PN түйүндөрүн изоляциялайт Токтун босогосу 100 мАга чейин көбөйдү Жогорку вольттуу электр приборлору

 

Жыйынтыктап айтканда, SOIнин негизги артыкчылыктары: ал тез иштейт жана энергияны үнөмдүү.

Улам SOI бул аткаруу мүнөздөмөлөрү, ал мыкты жыштык аткарууну жана электр керектөө көрсөткүчтөрүн талап тармактарда кеңири колдонулат.

Төмөндө көрсөтүлгөндөй, SOIге туура келген колдонуу талааларынын үлүшүнүн негизинде, RF жана кубаттуулук түзүлүштөрү SOI рыногунун басымдуу бөлүгүн түзөрүн көрүүгө болот.

 

Колдонмо талаасы Базар үлүшү
RF-SOI (Радио жыштыгы) 45%
Power SOI 30%
FD-SOI (Толугу менен түгөндү) 15%
Оптикалык SOI 8%
Сенсор SOI 2%

 

Мобилдик байланыш жана автономдуу айдоо сыяктуу рыноктордун өсүшү менен SOI кремний пластиналары да белгилүү бир өсүш темпин сактап калат деп күтүлүүдө.

 

XKH, Silicon-On-Insulator (SOI) пластинка технологиясынын алдыңкы инноватору катары, өнөр жайдагы алдыңкы өндүрүш процесстерин колдонуу менен R&Dден көлөмдүү өндүрүшкө чейин комплекстүү SOI чечимдерин жеткирет. Биздин толук портфелибиз RF-SOI, Power-SOI жана FD-SOI варианттарын камтыган 200мм/300мм SOI пластинкаларын камтыйт, сапатты катуу контролдоо менен өзгөчө аткаруунун ырааттуулугун камсыз кылуу (калыңдыгы ±1,5% чегинде бирдейлик). Биз атайын талаптарга жооп берүү үчүн 50nm 1.5μm чейин көмүлгөн кычкылынын (BOX) катмарынын калыңдыгы жана ар кандай каршылык спецификациялары менен ылайыкташтырылган чечимдерди сунуштайбыз. 15 жылдык техникалык тажрыйбаны жана күчтүү дүйнөлүк жеткирүү чынжырын колдонуп, биз дүйнө жүзү боюнча жогорку деңгээлдеги жарым өткөргүч өндүрүүчүлөргө жогорку сапаттагы SOI субстрат материалдарын ишенимдүү камсыздайбыз, бул 5G коммуникацияларында, автомобиль электроникасында жана жасалма интеллект колдонмолорунда эң алдыңкы чип инновацияларына мүмкүнчүлүк берет.

 

XKH's SOI пластинкалары:
XKH нын СОИ вафлилери

XKH-нын СОИ вафлилери1


Пост убактысы: 24-2025-апрель