ຂະບວນການຜະລິດ Silicon-On-Insulator

SOI (Silicon-On-Insulator) wafersເປັນຕົວແທນຂອງວັດສະດຸ semiconductor ພິເສດທີ່ມີຊັ້ນຊິລິໂຄນບາງໆທີ່ສ້າງຂຶ້ນຢູ່ເທິງຊັ້ນ oxide insulating. ໂຄງປະກອບການ sandwich ເປັນເອກະລັກນີ້ສະຫນອງການເພີ່ມປະສິດທິພາບທີ່ສໍາຄັນສໍາລັບອຸປະກອນ semiconductor.

 SOI (Silicon-On-Insulator) wafers

 

 

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).

 wafers ຊິລິໂຄນ

 

 

SIMOX (ເຕັກໂນໂລຍີການສີດອົກຊີເຈນທີ່ໂດດດ່ຽວ) ແມ່ນເຕັກນິກທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບການສີດ ions ອົກຊີເຈນທີ່ມີພະລັງງານສູງເຂົ້າໄປໃນ wafers ຊິລິໂຄນເພື່ອສ້າງເປັນຊັ້ນຝັງຊິລິໂຄນໄດອອກໄຊ, ເຊິ່ງຫຼັງຈາກນັ້ນຈະຖືກບີບອັດດ້ວຍອຸນຫະພູມສູງເພື່ອສ້ອມແປງຂໍ້ບົກພ່ອງຂອງເສັ້ນດ່າງ. ຫຼັກແມ່ນການສີດອົກຊີ ion ໂດຍກົງເພື່ອສ້າງເປັນອົກຊີເຈນທີ່ຝັງຢູ່ໃນຊັ້ນ.

 

 wafers

 

BESOI (ເທກໂນໂລຍີການບາງໆຂອງ Bonding) ກ່ຽວຂ້ອງກັບການຜູກມັດສອງແຜ່ນ silicon ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນບາງໆອັນຫນຶ່ງຂອງພວກເຂົາໂດຍຜ່ານການ grinding ກົນຈັກແລະການ etching ສານເຄມີເພື່ອສ້າງເປັນໂຄງສ້າງ SOI. ຫຼັກແມ່ນຢູ່ໃນການຜູກມັດແລະບາງໆ.

 

 wafer ພ້ອມ

ການຕັດອັດສະລິຍະ (ເທັກໂນໂລຍີການຂັດຜິວອັດສະລິຍະ) ປະກອບເປັນຊັ້ນ exfoliation ໂດຍຜ່ານການສີດ hydrogen ion. ຫຼັງ​ຈາກ​ການ​ເຊື່ອມ​ຕໍ່​, ການ​ປິ່ນ​ປົວ​ຄວາມ​ຮ້ອນ​ແມ່ນ​ປະ​ຕິ​ບັດ​ເພື່ອ exfoliate wafer ຊິ​ລິ​ຄອນ​ຕາມ​ຊັ້ນ hydrogen ion​, ກອບ​ເປັນ​ຈໍາ​ນວນ​ຊັ້ນ​ຊິ​ລິ​ຄອນ​ບາງ​ສ່ວນ​. ຫຼັກແມ່ນການສີດໄຮໂດເຈນ.

 wafer ເບື້ອງຕົ້ນ

 

ໃນປັດຈຸບັນ, ມີເຕັກໂນໂລຢີອື່ນທີ່ເອີ້ນວ່າ SIMBOND (ເທກໂນໂລຍີການສີດອົກຊີເຈນ), ເຊິ່ງໄດ້ຖືກພັດທະນາໂດຍ Xinao. ໃນຄວາມເປັນຈິງ, ມັນເປັນເສັ້ນທາງທີ່ປະສົມປະສານການໂດດດ່ຽວການສີດອົກຊີແລະເຕັກໂນໂລຢີການຜູກມັດ. ໃນເສັ້ນທາງດ້ານວິຊາການນີ້, ອົກຊີເຈນທີ່ຖືກສີດຖືກນໍາໃຊ້ເປັນຊັ້ນກີດຂວາງທີ່ບາງໆ, ແລະຊັ້ນອົກຊີທີ່ຖືກຝັງຕົວຈິງແມ່ນຊັ້ນ oxidation ຄວາມຮ້ອນ. ດັ່ງນັ້ນ, ມັນພ້ອມໆກັນປັບປຸງຕົວກໍານົດການເຊັ່ນ: ຄວາມເປັນເອກະພາບຂອງຊິລິໂຄນເທິງແລະຄຸນນະພາບຂອງຊັ້ນອົກຊີທີ່ຝັງໄວ້.

 

 simox wafer

 

SOI silicon wafers ຜະລິດໂດຍເສັ້ນທາງດ້ານວິຊາການທີ່ແຕກຕ່າງກັນມີຕົວກໍານົດການປະສິດທິພາບທີ່ແຕກຕ່າງກັນແລະເຫມາະສົມສໍາລັບສະຖານະການຄໍາຮ້ອງສະຫມັກທີ່ແຕກຕ່າງກັນ.

 wafer ເຕັກ​ໂນ​ໂລ​ຊີ​

 

ຕໍ່​ໄປ​ນີ້​ແມ່ນ​ຕາ​ຕະ​ລາງ​ສະ​ຫຼຸບ​ຂອງ​ຄວາມ​ໄດ້​ປຽບ​ການ​ປະ​ຕິ​ບັດ​ຫຼັກ​ຂອງ SOI wafers ຊິ​ລິ​ຄອນ​, ລວມ​ກັບ​ລັກ​ສະ​ນະ​ວິ​ຊາ​ການ​ຂອງ​ເຂົາ​ເຈົ້າ​ແລະ​ສະ​ຖາ​ນະ​ການ​ການ​ນໍາ​ໃຊ້​ຕົວ​ຈິງ​. ເມື່ອປຽບທຽບກັບຊິລິໂຄນແບບດັ້ງເດີມ, SOI ມີຄວາມໄດ້ປຽບທີ່ສໍາຄັນໃນການດຸ່ນດ່ຽງຄວາມໄວແລະການບໍລິໂພກພະລັງງານ. (PS: ການປະຕິບັດຂອງ 22nm FD-SOI ແມ່ນຢູ່ໃກ້ກັບ FinFET, ແລະຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຫຼຸດລົງ 30%).

ຄວາມໄດ້ປຽບປະສິດທິພາບ ຫຼັກການດ້ານວິຊາການ ການສະແດງອອກສະເພາະ ສະຖານະການຄໍາຮ້ອງສະຫມັກທົ່ວໄປ
ຄວາມອາດສາມາດຂອງກາຝາກຕໍ່າ ຊັ້ນ insulating (BOX) ຕັນການ coupling ການສາກໄຟລະຫວ່າງອຸປະກອນແລະ substrate ຄວາມ​ໄວ​ການ​ປ່ຽນ​ແປງ​ເພີ່ມ​ຂຶ້ນ​ໂດຍ 15​% -30​%​, ການ​ນໍາ​ໃຊ້​ພະ​ລັງ​ງານ​ຫຼຸດ​ລົງ 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
ພູມ​ຕ້ານ​ທານ​ສໍາ​ລັບ​ການ 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.

 

XKH's SOI wafers:
wafers SOI ຂອງ XKH

XKH's SOI wafers1


ເວລາປະກາດ: 24-04-2025