SOI (Silicon-On-İzolyator) vafliləriİzolyasiya edən oksid təbəqəsinin üzərində əmələ gələn ultra nazik silikon təbəqəsi olan ixtisaslaşdırılmış yarımkeçirici materialı təmsil edir. Bu unikal sendviç strukturu yarımkeçirici cihazlar üçün əhəmiyyətli performans təkmilləşdirmələri təqdim edir.
Struktur tərkibi:
Cihaz təbəqəsi (Üst Silikon):
Bir neçə nanometrdən mikrometrə qədər olan qalınlıq tranzistor istehsalı üçün aktiv təbəqə rolunu oynayır.
Basdırılmış Oksid Qatı (QUTU):
Cihaz təbəqəsini substratdan elektriklə təcrid edən silikon dioksid izolyasiya edən təbəqə (0,05-15μm qalınlığında).
Əsas substrat:
Mexanik dəstəyi təmin edən toplu silikon (100-500μm qalın).
Hazırlıq prosesi texnologiyasına görə, SOI silikon vaflilərin əsas proses marşrutları aşağıdakı kimi təsnif edilə bilər: SIMOX (oksigen injection izolyasiya texnologiyası), BESOI (birləşdirmə incəlmə texnologiyası) və Smart Cut (ağıllı soyma texnologiyası).
SIMOX (Oxygen injection izolyasiya texnologiyası) yüksək enerjili oksigen ionlarının silikon vaflilərə yeridilmiş silikon dioksid qatını meydana gətirmək üçün yeridilməsini əhatə edən bir texnikadır və daha sonra qəfəs qüsurlarını düzəltmək üçün yüksək temperaturda tavlamaya məruz qalır. Əsas, basdırılmış təbəqə oksigenini yaratmaq üçün birbaşa ion oksigen inyeksiyasıdır.
BESOI (Bonding Thinning texnologiyası) iki silikon vaflinin yapışdırılmasını və sonra onlardan birinin mexaniki üyüdülmə və kimyəvi aşındırma yolu ilə SOI strukturu yaratmaq üçün incəlməsini nəzərdə tutur. Əsas birləşmə və incəlmədir.
Smart Cut (Intelligent Exfoliation texnologiyası) hidrogen ionunun yeridilməsi vasitəsilə aşındırıcı təbəqə əmələ gətirir. Yapışdırıldıqdan sonra hidrogen ion təbəqəsi boyunca silisium vaflisini aşındırmaq üçün istilik müalicəsi aparılır və ultra nazik silikon təbəqəsi əmələ gəlir. Əsası hidrogen enjeksiyonu ilə soymadır.
Hal-hazırda, Xinao tərəfindən hazırlanmış SIMBOND (oksigen injection bonding texnologiyası) kimi tanınan başqa bir texnologiya var. Əslində, bu, oksigen enjeksiyonu izolyasiyası və bağlama texnologiyalarını birləşdirən bir marşrutdur. Bu texniki marşrutda vurulan oksigen nazikləşdirici maneə təbəqəsi kimi istifadə olunur və faktiki basdırılmış oksigen təbəqəsi termal oksidləşmə təbəqəsidir. Buna görə də o, eyni zamanda üst silisiumun vahidliyi və basdırılmış oksigen təbəqəsinin keyfiyyəti kimi parametrləri yaxşılaşdırır.
Müxtəlif texniki marşrutlarla istehsal olunan SOI silikon vafliləri fərqli performans parametrlərinə malikdir və müxtəlif tətbiq ssenariləri üçün uyğundur.
Aşağıda texniki xüsusiyyətləri və faktiki tətbiqi ssenariləri ilə birlikdə SOI silikon vaflilərin əsas performans üstünlüklərinin xülasə cədvəli verilmişdir. Ənənəvi toplu silisiumla müqayisədə SOI sürət və enerji istehlakı balansında əhəmiyyətli üstünlüklərə malikdir. (PS: 22nm FD-SOI-nin performansı FinFET-ə yaxındır və dəyəri 30% azalır.)
| Performans Üstünlüyü | Texniki Prinsip | Xüsusi təzahür | Tipik Tətbiq Ssenariləri |
| Aşağı Parazit Kapasitansı | İzolyasiya təbəqəsi (BOX) cihaz və substrat arasında yük birləşməsini bloklayır | Kommutasiya sürəti 15%-30% artdı, enerji sərfiyyatı 20%-50% azaldı | 5G RF, Yüksək tezlikli rabitə çipləri |
| Azaldılmış sızma cərəyanı | İzolyasiya təbəqəsi sızan cərəyan yollarını sıxışdırır | Sızma cərəyanı >90% azalıb, batareyanın ömrünü uzadıb | IoT cihazları, Geyilən elektronika |
| Artırılmış Radiasiya Sərtliyi | İzolyasiya təbəqəsi radiasiyanın yaratdığı yük yığılmasını bloklayır | Radiasiyaya dözümlülük 3-5 dəfə yaxşılaşdı, tək hadisəli pozğunluqlar azaldı | Kosmik gəmi, Nüvə sənayesi avadanlığı |
| Qısa Kanal Effektinə Nəzarət | İncə silikon təbəqə drenaj və mənbə arasında elektrik sahəsinin müdaxiləsini azaldır | Təkmilləşdirilmiş həddi gərginlik sabitliyi, optimallaşdırılmış eşik altı yamac | Təkmil node məntiq çipləri (<14nm) |
| Təkmilləşdirilmiş Termal İdarəetmə | İzolyasiya təbəqəsi istilik keçiriciliyini azaldır | 30% az istilik yığılması, 15-25°C aşağı iş temperaturu | 3D IC, Avtomobil elektronikası |
| Yüksək tezlikli optimallaşdırma | Azaldılmış parazit tutumu və inkişaf etmiş daşıyıcı hərəkətliliyi | 20% daha az gecikmə, >30GHz siqnal emalını dəstəkləyir | mmWave rabitəsi, Peyk rabitə çipləri |
| Artan Dizayn Çevikliyi | Yaxşı dopinq tələb olunmur, geriyə meylliliyi dəstəkləyir | 13%-20% daha az proses addımları, 40% daha yüksək inteqrasiya sıxlığı | Qarışıq siqnal IC-lər, Sensorlar |
| Bağlama toxunulmazlığı | İzolyasiya təbəqəsi parazit PN birləşmələrini təcrid edir | Bağlama cərəyanı həddi >100mA-a yüksəldi | Yüksək gərginlikli elektrik cihazları |
Xülasə etmək üçün, SOI-nin əsas üstünlükləri bunlardır: sürətli işləyir və enerjiyə daha qənaətlidir.
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 gələn 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 Bitmiş) | 15% |
| Optik SOI | 8% |
| Sensor SOI | 2% |
Mobil rabitə və avtonom sürücülük kimi bazarların böyüməsi ilə SOI silikon vaflilərin də müəyyən artım tempini qoruyacağı gözlənilir.
XKH, Silicon-On-İzolyator (SOI) vafli texnologiyasında aparıcı yenilikçi olaraq, sənayedə aparıcı istehsal proseslərindən istifadə edərək, R&D-dən həcmli istehsala qədər hərtərəfli SOI həlləri təqdim edir. Bizim tam portfelimizə RF-SOI, Power-SOI və FD-SOI variantlarını əhatə edən 200mm/300mm SOI vafliləri daxildir, ciddi keyfiyyətə nəzarət müstəsna performans ardıcıllığını (±1,5% daxilində qalınlıq vahidliyi) təmin edir. Biz xüsusi tələblərə cavab vermək üçün 50nm-dən 1.5μm-ə qədər olan basdırılmış oksid (BOX) təbəqəsinin qalınlığı və müxtəlif müqavimət xüsusiyyətləri ilə fərdi həllər təklif edirik. 15 illik texniki təcrübədən və güclü qlobal təchizat zəncirindən istifadə edərək, biz 5G rabitə, avtomobil elektronikası və süni intellekt tətbiqlərində qabaqcıl çip innovasiyalarına imkan yaradaraq, dünyanın ən yüksək səviyyəli yarımkeçirici istehsalçılarını etibarlı şəkildə yüksək keyfiyyətli SOI substrat materialları ilə təmin edirik.
XKH's SOI vafliləri:
Göndərmə vaxtı: 24 aprel 2025-ci il