SOI (Silicon-On-Insulator) plitalaryizolýasiýa ediji oksid gatlagynyň üstünde emele gelen örän inçe kremniý gatlagyny öz içine alýan ýöriteleşdirilen ýarymgeçiriji materialy görkezýär. Bu özboluşly sendwiç gurluşy ýarymgeçiriji enjamlar üçin ep-esli öndürijilik ýokarlandyrmalaryny üpjün edýär.
Gurluş düzümi:
Enjam Gatlagy (Üstki Silikon):
Tranzistorlary öndürmek üçin işjeň gatlak hökmünde hyzmat edýän galyňlygy birnäçe nanometrden mikrometre çenli.
Gömülen oksid gatlagy (GUTY):
Enjam gatlagyny substratdan elektrik taýdan izolýasiýa edýän kremniý dioksidi izolýasiýa gatlagy (0,05-15μm galyňlykda).
Esasy substrat:
Mehaniki goldaw berýän köpçülikleýin kremniý (100-500μm galyňlykda).
Taýýarlamak prosesiniň tehnologiýasyna görä, SOI kremniý plitalarynyň esasy proses ýollaryny aşakdaky ýaly klassifikasiýa edip bolýar: SIMOX (kislorod inýeksiýasyny izolýasiýa etmek tehnologiýasy), BESOI (baglanyşyk inçelýän tehnologiýa) we Smart Cut (akylly aýyrmak tehnologiýasy).
SIMOX (Kislorod inýeksiýasyny izolýasiýa etmek tehnologiýasy) kremniý dioksidiniň içine ýerleşdirilen gatlagy emele getirmek üçin kremniý waferlerine ýokary energiýaly kislorod ionlaryny inýeksiýa etmek usulydyr, soňra ol tor kemçiliklerini düzetmek üçin ýokary temperaturada ýumşadylýar. Özeni gömülen gatlak kislorodyny emele getirmek üçin gönüden-göni ion kislorod inýeksiýasydyr.
BESOI (Bagyşlamak we inçelmek tehnologiýasy) iki sany kremniý plastinkasyny birleşdirmegi we soňra olaryň birini mehaniki üwemek we himiki aşındyrmak arkaly inçeldip, SOI gurluşyny emele getirmegi öz içine alýar. Esasy zat birleşdirmek we inçelmekden ybaratdyr.
Smart Cut (Akylly Piling tehnologiýasy) wodorod ion inýeksiýasy arkaly piling gatlagyny emele getirýär. Birleşdirilenden soň, kremniý plastinkasyny wodorod ion gatlagy boýunça pilinglemek üçin ýylylyk bilen işlenilýär we örän inçe kremniý gatlagy emele gelýär. Özeni wodorod inýeksiýasy arkaly aýrylýar.
Häzirki wagtda, Xinao tarapyndan işlenip düzülen SIMBOND (kislorod inýeksiýa baglanyşyk tehnologiýasy) diýlip atlandyrylýan başga bir tehnologiýa bar. Aslynda, bu kislorod inýeksiýa izolýasiýasyny we baglanyşyk tehnologiýalaryny birleşdirýän ýoldyr. Bu tehniki ýolda inýeksiýa edilen kislorod inçelýän päsgelçilik gatlagy hökmünde ulanylýar we gömülen kislorod gatlagy termal oksidlenme gatlagydyr. Şonuň üçin, ol şol bir wagtyň özünde ýokarky kremniýiň birmeňzeşligi we gömülen kislorod gatlagynyň hili ýaly parametrleri gowulandyrýar.
Dürli tehniki ýollar bilen öndürilen SOI kremniý plitalary dürli öndürijilik parametrlerine eýedir we dürli ulanylyş senariýalary üçin amatlydyr.
Aşakda SOI kremniý plitalarynyň esasy öndürijilik artykmaçlyklarynyň, olaryň tehniki aýratynlyklary we hakyky ulanylyş ýagdaýlary bilen utgaşdyrylan gysgaça tablisa berilýär. Adaty köpçülikleýin kremniý bilen deňeşdirilende, SOI tizlik we energiýa sarp edilişiniň deňagramlylygynda uly artykmaçlyklara eýedir. (P.S.: 22nm FD-SOI-nyň öndürijiligi FinFET-iň öndürijiligine golaý we bahasy 30% azaldylýar.)
| Öndürijilik artykmaçlygy | Tehniki prinsip | Aýratyn alamat | Tipiki ulanylyş senariýleri |
| Pes parazitlik kuwwatlylygy | Izolýasiýa gatlagy (BOX) enjam bilen substrat arasyndaky zarýad birikmesini blokirleýär | Geçiş tizligi 15%-30% ýokarlandy, energiýa sarp edilişi 20%-50% azaldy | 5G RF, ýokary ýygylykly aragatnaşyk çipleri |
| Azaldylan syzdyryş akymy | Izolaýsiýa gatlagy sızıntı tok ýollaryny basyp ýatyrýar | Syzyk tok 90% -den az, batareýanyň ömrüni uzaldýar | IoT enjamlary, geýilýän elektronika |
| Güýçlendirilen radiasiýa gatylygy | Izolýasiýa gatlagy radiasiýa sebäpli zarýad toplanmagynyň öňüni alýar | Radiasiýa çydamlylygy 3-5 esse ýokarlandy, ýeke-täk hadysanyň täsirini azaldy | Kosmos gämileri, ýadro senagaty enjamlary |
| Gysga Kanal Effektiniň Dolandyrylyşy | Inçe kremniý gatlagy drenaj bilen çeşme arasyndaky elektrik meýdanynyň päsgelçiligini azaldýar | Bosagadaky naprýaženiýe durnuklylygynyň gowulandyrylmagy, bosaganyň aşaky eňňitliginiň optimizirlenmegi | Ösen düwün logika çipleri (<14nm) |
| Gowulandyrylan Termal Dolandyryş | Izolaýsiýa gatlagy ýylylyk geçirijiligini azaldýar | 30% az ýylylyk toplanýar, iş temperaturasy 15-25°C pes | 3D IC-ler, Awtomobil elektronikasy |
| Ýokary ýygylykly optimizasiýa | Parazit sygymlylygynyň peselmegi we daşaýjylaryň hereketliliginiň ýokarlanmagy | 20% pes gijikme, >30GHz signal işlemegini goldaýar | mmWave aragatnaşygy, sputnik aragatnaşyk çipleri |
| Dizaynyň çeýeliginiň ýokarlanmagy | Gowy doping talap edilmeýär, arka tarapa tarap hereketi goldaýar | 13%-20% az proses ädimleri, 40% ýokary integrasiýa dykyzlygy | Gatyşyk signally IC-ler, datçikler |
| Gatnawly immunitet | Izolýasiýa gatlagy parazit PN birikmelerini izolýasiýa edýär | Berkitme tok çägi >100mA çenli ýokarlandyryldy | Ýokary woltly elektrik enjamlary |
Jemläp aýtsak, SOI-niň esasy artykmaçlyklary: ol çalt işleýär we energiýany has tygşytly ulanýar.
SOI-niň şu iş aýratynlyklary sebäpli, ol ajaýyp ýygylyk görkezijilerini we energiýa sarp edilişini talap edýän ugurlarda giňden ulanylýar.
Aşakda görkezilişi ýaly, SOI-e degişli ulanylyş meýdanlarynyň paýyna esaslanyp, RF we elektrik enjamlarynyň SOI bazarynyň aglaba bölegini düzýändigini görmek bolýar.
| Ulanyş meýdany | Bazar paýy |
| RF-SOI (Radio ýygylygy) | 45% |
| Güýç SOI | 30% |
| FD-SOI (Doly tükenen) | 15% |
| Optiki SOI | 8% |
| SOI sensory | 2% |
Mobil aragatnaşyk we awtonom sürüjilik ýaly bazarlaryň ösüşi bilen SOI kremniý plitalarynyň hem belli bir ösüş depginini saklamagyna garaşylýar.
XKH, Silicon-On-Insulator (SOI) plastinka tehnologiýasynda öňdebaryjy innowator hökmünde, senagatda öňdebaryjy önümçilik proseslerini ulanyp, ylmy-barlag we işläp taýýarlamakdan başlap, göwrüm önümçiligine çenli toplumlaýyn SOI çözgütlerini hödürleýär. Biziň doly portfelimiz RF-SOI, Power-SOI we FD-SOI görnüşlerini öz içine alýan 200mm/300mm SOI plastinkalaryny öz içine alýar, berk hil gözegçiligi bilen ajaýyp öndürijilik yzygiderliligini üpjün edýär (galyňlygy ±1,5% aralygynda). Biz 50nm-den 1,5μm-e çenli gömülen oksid (BOX) gatlagynyň galyňlygy we belli bir talaplara laýyk gelýän dürli garşylyk aýratynlyklary bilen özleşdirilen çözgütleri hödürleýäris. 15 ýyllyk tehniki tejribämizden we berk global üpjünçilik zynjyrymyzdan peýdalanyp, biz dünýäniň iň ýokary derejeli ýarymgeçiriji öndürijilerine ýokary hilli SOI substrat materiallaryny ygtybarly üpjün edýäris, bu bolsa 5G aragatnaşygynda, awtoulag elektronikasynda we emeli intellekt ulanylyşlarynda öňdebaryjy çip innowasiýalaryny üpjün edýär.
XXKH'SOI waflileri:
Ýerleşdirilen wagty: 2025-nji ýylyň 24-nji apreli