SOI (Silicon-On-Insulator) lövhələriizolyasiyaedici oksid təbəqəsinin üzərində əmələ gələn ultra nazik silikon təbəqəsinə malik ixtisaslaşmış yarımkeçirici materialı təmsil edir. Bu unikal sendviç quruluşu yarımkeçirici cihazlar üçün əhəmiyyətli dərəcədə performans artımları təmin edir.
Struktur Tərkibi:
Cihaz Təbəqəsi (Üst Silikon):
Qalınlığı bir neçə nanometrdən mikrometrə qədər dəyişir və tranzistor istehsalı üçün aktiv təbəqə kimi xidmət edir.
Basdırılmış Oksid Təbəqəsi (QUTU):
Cihaz təbəqəsini substratdan elektrik cəhətdən təcrid edən silikon dioksid izolyasiya təbəqəsi (0,05-15μm qalınlığında).
Əsas Substrat:
Mexaniki dəstək təmin edən toplu silikon (100-500μm qalınlığında).
Hazırlama prosesi texnologiyasına görə, SOI silikon lövhələrinin əsas proses marşrutları aşağıdakı kimi təsnif edilə bilər: SIMOX (oksigen inyeksiyası izolyasiya texnologiyası), BESOI (yapışdırıcı incəltmə texnologiyası) və Smart Cut (ağıllı soyma texnologiyası).
SIMOX (Oksigen inyeksiyası izolyasiya texnologiyası), silikon lövhələrə yüksək enerjili oksigen ionlarının yeridilməsi və silikon dioksid təbəqəsinin əmələ gəlməsini əhatə edən bir texnikadır və daha sonra qəfəs qüsurlarını düzəltmək üçün yüksək temperaturda tavlanmaya məruz qalır. Nüvə, basdırılmış təbəqə oksigeninin əmələ gəlməsi üçün birbaşa ion oksigen inyeksiyasından ibarətdir.
BESOI (Yapışdırma İncələşdirmə texnologiyası) iki silikon lövhənin yapışdırılmasını və sonra onlardan birini mexaniki üyütmə və kimyəvi aşındırma yolu ilə incəltməyi əhatə edir ki, bu da SOI strukturu əmələ gətirsin. Əsası yapışdırma və incəltmədir.
Smart Cut (Ağıllı Aşındırma texnologiyası) hidrogen ionu inyeksiyası vasitəsilə aşındırma təbəqəsi əmələ gətirir. Yapışdırıldıqdan sonra, silikon lövhəni hidrogen ionu təbəqəsi boyunca aşındırmaq üçün istilik emalı aparılır və ultra nazik silikon təbəqəsi əmələ gəlir. Əsas hissə hidrogen inyeksiyası ilə soyulur.
Hal-hazırda, Xinao tərəfindən hazırlanmış SIMBOND (oksigen inyeksiyası ilə birləşdirmə texnologiyası) adlı başqa bir texnologiya mövcuddur. Əslində, bu, oksigen inyeksiyası ilə izolyasiya və birləşdirmə texnologiyalarını birləşdirən bir yoldur. Bu texniki yolda, vurulan oksigen incəlmə maneə təbəqəsi kimi istifadə olunur və basdırılmış oksigen təbəqəsi termal oksidləşmə təbəqəsidir. Buna görə də, eyni zamanda üst silikonun vahidliyi və basdırılmış oksigen təbəqəsinin keyfiyyəti kimi parametrləri yaxşılaşdırır.
Müxtəlif texniki marşrutlarla istehsal olunan SOI silikon lövhələri fərqli performans parametrlərinə malikdir və fərqli tətbiq ssenariləri üçün uyğundur.
Aşağıda SOI silikon lövhələrinin əsas performans üstünlüklərinin, texniki xüsusiyyətləri və faktiki tətbiq ssenariləri ilə birlikdə xülasə cədvəli verilmişdir. Ənənəvi toplu silikonla müqayisədə SOI sürət və enerji istehlakı balansında əhəmiyyətli üstünlüklərə malikdir. (PS: 22nm FD-SOI-nin performansı FinFET-in performansına yaxındır və dəyəri 30% azalır.)
| Performans Üstünlüyü | Texniki Prinsip | Xüsusi Təzahür | Tipik Tətbiq Ssenariləri |
| Aşağı Parazitar Tutum | İzolyasiya təbəqəsi (BOX) cihaz və substrat arasında yük birləşməsini bloklayır | Kommutasiya sürəti 15%-30% artıb, enerji istehlakı 20%-50% azalıb | 5G RF, Yüksək tezlikli rabitə çipləri |
| Azaldılmış Sızma Cərəyanı | İzolyasiya təbəqəsi sızma cərəyan yollarını basdırır | Sızma cərəyanı >90% azaldı, batareyanın ömrü uzadıldı | IoT cihazları, Geyilə bilən elektronika |
| Gücləndirilmiş Radiasiya Sərtliyi | İzolyasiya təbəqəsi radiasiya ilə əlaqəli yük yığılmasını bloklayır | Radiasiya tolerantlığı 3-5 dəfə yaxşılaşdı, tək hadisəli pozuntuları azaldı | Kosmik gəmilər, Nüvə sənayesi avadanlıqları |
| Qısa Kanal Effekti Nəzarəti | İncə silikon təbəqəsi drenaj və mənbə arasındakı elektrik sahəsi müdaxiləsini azaldır | Təkmilləşdirilmiş eşik gərginliyi stabilliyi, optimallaşdırılmış eşik alt yamacı | Qabaqcıl qovşaq məntiqi çipləri (<14nm) |
| Təkmilləşdirilmiş İstilik İdarəetməsi | İzolyasiya təbəqəsi istilik keçiriciliyi birləşməsini azaldır | 30% daha az istilik yığılması, 15-25°C aşağı işləmə temperaturu | 3D İnterfeysli Cihazlar, Avtomobil Elektronikası |
| Yüksək Tezlikli Optimallaşdırma | Parazitar tutumun azaldılması və daşıyıcıların hərəkətliliyinin artırılması | 20% daha aşağı gecikmə, >30GHz siqnal emalını dəstəkləyir | mmWave rabitəsi, Peyk rabitə çipləri |
| Artan Dizayn Çevikliyi | Yaxşı dopinq tələb olunmur, arxaya doğru əyilməni dəstəkləyir | 13%-20% daha az proses addımları, 40% daha yüksək inteqrasiya sıxlığı | Qarışıq siqnallı mikrosxemlər, sensorlar |
| Bağlantı toxunulmazlığı | İzolyasiya təbəqəsi parazit PN qovşaqlarını təcrid edir | Bağlantı cərəyan həddi >100mA-a qədər artırıldı | Yüksək gərginlikli elektrik cihazları |
Xülasə, SOI-nin əsas üstünlükləri bunlardır: sürətli işləyir və daha enerjiyə qənaət edir.
SOI-nin bu performans xüsusiyyətlərinə görə, əla tezlik performansı və enerji istehlakı performansı tələb edən sahələrdə geniş tətbiqlərə malikdir.
Aşağıda göstərildiyi kimi, SOI-yə uyğun tətbiq sahələrinin nisbətinə əsasən, RF və güc cihazlarının SOI bazarının böyük əksəriyyətini təşkil etdiyini görmək olar.
| Tətbiq Sahəsi | Bazar payı |
| RF-SOI (Radio Tezliyi) | 45% |
| Güc SOI | 30% |
| FD-SOI (Tamamilə Tükənmiş) | 15% |
| Optik SOI | 8% |
| Sensor SOI | 2% |
Mobil rabitə və avtonom sürücülük kimi bazarların böyüməsi ilə SOI silikon lövhələrinin də müəyyən bir artım tempi saxlaması gözlənilir.
XKH, Silicon-On-Insulator (SOI) lövhə texnologiyasında aparıcı innovator olaraq, sənayedə aparıcı istehsal proseslərindən istifadə edərək, tədqiqat və inkişafdan tutmuş həcm istehsalına qədər hərtərəfli SOI həlləri təqdim edir. Tam portfelimizə RF-SOI, Power-SOI və FD-SOI variantlarını əhatə edən 200 mm/300 mm SOI lövhələri daxildir və ciddi keyfiyyət nəzarəti ilə müstəsna performans ardıcıllığı (qalınlıq vahidliyi ±1,5% daxilində) təmin edilir. Biz xüsusi tələblərə cavab vermək üçün 50 nm-dən 1,5 μm-ə qədər basdırılmış oksid (BOX) təbəqə qalınlığı və müxtəlif müqavimət spesifikasiyaları ilə xüsusi həllər təklif edirik. 15 illik texniki təcrübədən və güclü qlobal təchizat zənciri ilə dünyanın ən yüksək səviyyəli yarımkeçirici istehsalçılarına yüksək keyfiyyətli SOI substrat materialları etibarlı şəkildə təqdim edirik və 5G rabitə, avtomobil elektronikası və süni intellekt tətbiqlərində qabaqcıl çip innovasiyalarına imkan veririk.
XXKH's SOI lövhələri:
Yazı vaxtı: 24 aprel 2025