SOI (Silicon-On-Insulator) wafersເປັນຕົວແທນຂອງວັດສະດຸ semiconductor ພິເສດທີ່ມີຊັ້ນຊິລິໂຄນບາງໆທີ່ສ້າງຂຶ້ນຢູ່ເທິງຊັ້ນ oxide insulating. ໂຄງປະກອບການ sandwich ເປັນເອກະລັກນີ້ສະຫນອງການເພີ່ມປະສິດທິພາບທີ່ສໍາຄັນສໍາລັບອຸປະກອນ semiconductor.
ອົງປະກອບໂຄງສ້າງ:
ຊັ້ນອຸປະກອນ (ຊັ້ນເທິງຊິລິໂຄນ):
ຄວາມຫນາຕັ້ງແຕ່ຫຼາຍ nanometers ເຖິງ micrometers, ເປັນຊັ້ນການເຄື່ອນໄຫວສໍາລັບການ fabrication transistor.
ຊັ້ນອົກຊີທີ່ຖືກຝັງໄວ້ (ກ່ອງ):
ຊັ້ນ insulating ຊິລິໂຄນ dioxide (0.05-15μm) ໄຟຟ້າທີ່ແຍກຊັ້ນອຸປະກອນອອກຈາກ substrate.
ຊັ້ນໃຕ້ດິນ:
ຊິລິໂຄນຫຼາຍ (100-500μmຫນາ) ສະຫນອງການສະຫນັບສະຫນູນກົນຈັກ.
ອີງຕາມເທກໂນໂລຍີຂະບວນການກະກຽມ, ເສັ້ນທາງຂະບວນການຕົ້ນຕໍຂອງ SOI silicon wafers ສາມາດແບ່ງອອກເປັນ: SIMOX (ເຕັກໂນໂລຍີການສີດອົກຊີເຈນ), BESOI (ເທກໂນໂລຍີການຜູກມັດບາງໆ), ແລະ Smart Cut (ເຕັກໂນໂລຢີການລອກເອົາອັດສະລິຍະ).
SIMOX (ເຕັກໂນໂລຍີການສີດອົກຊີເຈນທີ່ໂດດດ່ຽວ) ແມ່ນເຕັກນິກທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບການສີດ ions ອົກຊີເຈນທີ່ມີພະລັງງານສູງເຂົ້າໄປໃນ wafers ຊິລິໂຄນເພື່ອສ້າງເປັນຊັ້ນຝັງຊິລິໂຄນໄດອອກໄຊ, ເຊິ່ງຫຼັງຈາກນັ້ນຈະຖືກບີບອັດດ້ວຍອຸນຫະພູມສູງເພື່ອສ້ອມແປງຂໍ້ບົກພ່ອງຂອງເສັ້ນດ່າງ. ຫຼັກແມ່ນການສີດອົກຊີ ion ໂດຍກົງເພື່ອສ້າງເປັນອົກຊີເຈນທີ່ຝັງຢູ່ໃນຊັ້ນ.
BESOI (ເທກໂນໂລຍີການບາງໆຂອງ Bonding) ກ່ຽວຂ້ອງກັບການຜູກມັດສອງແຜ່ນ silicon ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນບາງໆອັນຫນຶ່ງຂອງພວກເຂົາໂດຍຜ່ານການ grinding ກົນຈັກແລະການ etching ສານເຄມີເພື່ອສ້າງເປັນໂຄງສ້າງ SOI. ຫຼັກແມ່ນຢູ່ໃນການຜູກມັດແລະບາງໆ.
ການຕັດອັດສະລິຍະ (ເທັກໂນໂລຍີການຂັດຜິວອັດສະລິຍະ) ປະກອບເປັນຊັ້ນ exfoliation ໂດຍຜ່ານການສີດ hydrogen ion. ຫຼັງຈາກການເຊື່ອມຕໍ່, ການປິ່ນປົວຄວາມຮ້ອນແມ່ນປະຕິບັດເພື່ອ exfoliate wafer ຊິລິຄອນຕາມຊັ້ນ hydrogen ion, ກອບເປັນຈໍານວນຊັ້ນຊິລິຄອນບາງສ່ວນ. ຫຼັກແມ່ນການສີດໄຮໂດເຈນ.
ໃນປັດຈຸບັນ, ມີເຕັກໂນໂລຢີອື່ນທີ່ເອີ້ນວ່າ SIMBOND (ເທກໂນໂລຍີການສີດອົກຊີເຈນ), ເຊິ່ງໄດ້ຖືກພັດທະນາໂດຍ Xinao. ໃນຄວາມເປັນຈິງ, ມັນເປັນເສັ້ນທາງທີ່ປະສົມປະສານການໂດດດ່ຽວການສີດອົກຊີແລະເຕັກໂນໂລຢີການຜູກມັດ. ໃນເສັ້ນທາງດ້ານວິຊາການນີ້, ອົກຊີເຈນທີ່ຖືກສີດຖືກນໍາໃຊ້ເປັນຊັ້ນກີດຂວາງທີ່ບາງໆ, ແລະຊັ້ນອົກຊີທີ່ຖືກຝັງຕົວຈິງແມ່ນຊັ້ນ oxidation ຄວາມຮ້ອນ. ດັ່ງນັ້ນ, ມັນພ້ອມໆກັນປັບປຸງຕົວກໍານົດການເຊັ່ນ: ຄວາມເປັນເອກະພາບຂອງຊິລິໂຄນເທິງແລະຄຸນນະພາບຂອງຊັ້ນອົກຊີທີ່ຝັງໄວ້.
SOI silicon wafers ຜະລິດໂດຍເສັ້ນທາງດ້ານວິຊາການທີ່ແຕກຕ່າງກັນມີຕົວກໍານົດການປະສິດທິພາບທີ່ແຕກຕ່າງກັນແລະເຫມາະສົມສໍາລັບສະຖານະການຄໍາຮ້ອງສະຫມັກທີ່ແຕກຕ່າງກັນ.
ຕໍ່ໄປນີ້ແມ່ນຕາຕະລາງສະຫຼຸບຂອງຄວາມໄດ້ປຽບການປະຕິບັດຫຼັກຂອງ SOI wafers ຊິລິຄອນ, ລວມກັບລັກສະນະວິຊາການຂອງເຂົາເຈົ້າແລະສະຖານະການການນໍາໃຊ້ຕົວຈິງ. ເມື່ອປຽບທຽບກັບຊິລິໂຄນແບບດັ້ງເດີມ, SOI ມີຄວາມໄດ້ປຽບທີ່ສໍາຄັນໃນການດຸ່ນດ່ຽງຄວາມໄວແລະການບໍລິໂພກພະລັງງານ. (PS: ການປະຕິບັດຂອງ 22nm FD-SOI ແມ່ນຢູ່ໃກ້ກັບ FinFET, ແລະຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຫຼຸດລົງ 30%).
ຄວາມໄດ້ປຽບປະສິດທິພາບ | ຫຼັກການດ້ານວິຊາການ | ການສະແດງອອກສະເພາະ | ສະຖານະການຄໍາຮ້ອງສະຫມັກທົ່ວໄປ |
ຄວາມອາດສາມາດຂອງກາຝາກຕໍ່າ | ຊັ້ນ insulating (BOX) ຕັນການ coupling ການສາກໄຟລະຫວ່າງອຸປະກອນແລະ substrate | ຄວາມໄວການປ່ຽນແປງເພີ່ມຂຶ້ນໂດຍ 15% -30%, ການນໍາໃຊ້ພະລັງງານຫຼຸດລົງ 20% -50% | 5G RF, ຊິບການສື່ສານຄວາມຖີ່ສູງ |
ຫຼຸດກະແສໄຟຟ້າຮົ່ວໄຫຼ | ຊັ້ນ insulating ສະກັດກັ້ນການຮົ່ວໄຫລຂອງເສັ້ນທາງໃນປະຈຸບັນ | ກະແສໄຟຟ້າຮົ່ວໄຫຼຫຼຸດລົງ > 90%, ອາຍຸແບັດເຕີຣີທີ່ຍືດຍາວ | ອຸປະກອນ IoT, ອຸປະກອນອີເລັກໂທຣນິກ Wearable |
ປັບປຸງຄວາມແຂງຂອງລັງສີ | ຊັ້ນ insulating ຂັດຂວາງການສະສົມຂອງຄ່າໄຟຟ້າທີ່ເກີດຈາກລັງສີ | ຄວາມທົນທານຕໍ່ລັງສີໄດ້ປັບປຸງ 3-5 ເທົ່າ, ຫຼຸດຜ່ອນຄວາມວຸ້ນວາຍໃນເຫດການດຽວ | ຍານອະວະກາດ, ອຸປະກອນອຸດສາຫະກໍານິວເຄລຍ |
ການຄວບຄຸມຜົນກະທົບຊ່ອງສັ້ນ | ຊັ້ນຊິລິໂຄນບາງໆຫຼຸດຜ່ອນການແຊກແຊງພາກສະຫນາມໄຟຟ້າລະຫວ່າງທໍ່ລະບາຍນ້ໍາແລະແຫຼ່ງ | ປັບປຸງຄວາມສະຖຽນຂອງແຮງດັນໄຟຟ້າ, ປັບປຸງຄວາມຊັນຂອງເກນຍ່ອຍທີ່ເໝາະສົມ | ຊິບໂລຈິກໂນດຂັ້ນສູງ (<14nm) |
ປັບປຸງການຄຸ້ມຄອງຄວາມຮ້ອນ | ຊັ້ນ insulating ຫຼຸດຜ່ອນການ coupling conduction ຄວາມຮ້ອນ | 30% ການສະສົມຄວາມຮ້ອນຫນ້ອຍ, 15-25 ° C ອຸນຫະພູມການດໍາເນີນງານຕ່ໍາ | ໄອຊີ 3 ມິຕິ, ເຄື່ອງເອເລັກໂທຣນິກລົດຍົນ |
ການເພີ່ມປະສິດທິພາບຄວາມຖີ່ສູງ | ຫຼຸດຄວາມຈຸຂອງແມ່ກາຝາກ ແລະ ປັບປຸງການເຄື່ອນທີ່ຂອງຜູ້ໃຫ້ບໍລິການ | ຄວາມລ່າຊ້າຕໍ່າກວ່າ 20%, ຮອງຮັບການປະມວນຜົນສັນຍານ> 30GHz | ການສື່ສານ mmWave, ດາວທຽມ comm chip |
ເພີ່ມຄວາມຍືດຫຍຸ່ນໃນການອອກແບບ | ບໍ່ຈໍາເປັນຕ້ອງມີ doping ດີ, ສະຫນັບສະຫນູນການລໍາອຽງກັບຄືນໄປບ່ອນ | 13%-20% ຂັ້ນຕອນຂະບວນການຫນ້ອຍ, 40% ຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງການເຊື່ອມໂຍງທີ່ສູງຂຶ້ນ | ICs ສັນຍານປະສົມ, ເຊັນເຊີ |
ພູມຕ້ານທານສໍາລັບການ Latchup | Insulating layer isolates ກາຝາກ PN junctions | ເກນການຈັບກະແສໄຟຟ້າເພີ່ມຂຶ້ນເປັນ > 100mA | ອຸປະກອນໄຟຟ້າແຮງດັນສູງ |
ເວົ້າລວມແລ້ວ, ຂໍ້ໄດ້ປຽບຕົ້ນຕໍຂອງ SOI ແມ່ນ: ມັນແລ່ນໄວແລະມີປະສິດທິພາບພະລັງງານຫຼາຍ.
ເນື່ອງຈາກຄຸນລັກສະນະການປະຕິບັດເຫຼົ່ານີ້ຂອງ SOI, ມັນມີຄໍາຮ້ອງສະຫມັກທີ່ກວ້າງຂວາງໃນຂົງເຂດທີ່ຕ້ອງການປະສິດທິພາບຄວາມຖີ່ທີ່ດີເລີດແລະການປະຕິບັດການບໍລິໂພກພະລັງງານ.
ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ຂ້າງລຸ່ມນີ້, ອີງຕາມອັດຕາສ່ວນຂອງຂົງເຂດຄໍາຮ້ອງສະຫມັກທີ່ສອດຄ່ອງກັບ SOI, ມັນສາມາດເຫັນໄດ້ວ່າອຸປະກອນ RF ແລະພະລັງງານກວມເອົາສ່ວນໃຫຍ່ຂອງຕະຫຼາດ SOI.
ພາກສະຫນາມຄໍາຮ້ອງສະຫມັກ | ສ່ວນແບ່ງຕະຫຼາດ |
RF-SOI (ຄວາມຖີ່ວິທະຍຸ) | 45% |
ພະລັງງານ SOI | 30% |
FD-SOI (ໝົດແລ້ວ) | 15% |
Optical SOI | 8% |
ເຊັນເຊີ SOI | 2% |
ດ້ວຍການຂະຫຍາຍຕົວຂອງຕະຫຼາດເຊັ່ນການສື່ສານມືຖືແລະການຂັບຂີ່ແບບອັດຕະໂນມັດ, SOI silicon wafers ຍັງຄາດວ່າຈະຮັກສາອັດຕາການເຕີບໂຕທີ່ແນ່ນອນ.
XKH, ເປັນຜູ້ປະດິດສ້າງຊັ້ນນໍາໃນເທກໂນໂລຍີ wafer Silicon-On-Insulator (SOI), ສະຫນອງການແກ້ໄຂ SOI ທີ່ສົມບູນແບບຈາກ R&D ໄປສູ່ການຜະລິດປະລິມານການນໍາໃຊ້ຂະບວນການຜະລິດຊັ້ນນໍາຂອງອຸດສາຫະກໍາ. ຫຼັກຊັບທີ່ສົມບູນຂອງພວກເຮົາປະກອບມີ 200mm / 300mm SOI wafers spanning RF-SOI, Power-SOI ແລະ FD-SOI variants, ມີການຄວບຄຸມຄຸນນະພາບທີ່ເຂັ້ມງວດຮັບປະກັນຄວາມສອດຄ່ອງປະສິດທິພາບພິເສດ (ຄວາມຫນາແຫນ້ນເປັນເອກະພາບພາຍໃນ ± 1.5%). ພວກເຮົາສະເຫນີການແກ້ໄຂທີ່ກໍາຫນົດເອງດ້ວຍຄວາມຫນາຂອງຊັ້ນ oxide ຝັງ (BOX) ຕັ້ງແຕ່ 50nm ຫາ 1.5μm ແລະຄວາມຕ້ານທານຕ່າງໆເພື່ອຕອບສະຫນອງຄວາມຕ້ອງການສະເພາະ. ດ້ວຍການໃຊ້ຄວາມຊໍານານດ້ານເຕັກນິກ 15 ປີ ແລະລະບົບຕ່ອງໂສ້ການສະໜອງທົ່ວໂລກທີ່ແຂງແຮງ, ພວກເຮົາສະໜອງວັດສະດຸຍ່ອຍ SOI ທີ່ມີຄຸນນະພາບສູງໃຫ້ກັບຜູ້ຜະລິດເຊມິຄອນດັກເຕີລະດັບຊັ້ນນໍາໃນທົ່ວໂລກ, ເຮັດໃຫ້ການປະດິດສ້າງຊິບທີ່ທັນສະໄໝໃນການສື່ສານ 5G, ເຄື່ອງເອເລັກໂທຣນິກລົດຍົນ ແລະ ການນຳໃຊ້ປັນຍາປະດິດ.
ເວລາປະກາດ: 24-04-2025