wafer SOI (Silicon-On-Insulator).ngagambarkeun bahan semikonduktor husus featuring hiji lapisan silikon ultra-ipis kabentuk atop hiji lapisan oksida insulating. Struktur sandwich unik ieu nyayogikeun paningkatan kinerja anu signifikan pikeun alat semikonduktor.
Komposisi Struktural:
Lapisan Alat (Top Silicon):
Kandelna mimitian ti sababaraha nanométer ka mikrométer, janten lapisan aktip pikeun fabrikasi transistor.
Lapisan Oksida Terkubur (BOX):
Lapisan insulasi silikon dioksida (kandel 0.05-15μm) anu sacara listrik ngasingkeun lapisan alat tina substrat.
substrat dasar:
silikon bulk (100-500μm kandel) nyadiakeun rojongan mékanis.
Nurutkeun kana téhnologi prosés préparasi, jalur prosés mainstream wafers silikon SOI bisa digolongkeun kana: SIMOX (téhnologi isolasi suntik oksigén), BESOI (téhnologi thinning beungkeutan), sarta Smart Cut (téhnologi stripping calakan).
SIMOX (téknologi isolasi injeksi Oksigén) nyaéta téknik anu ngalibatkeun nyuntik ion oksigén énergi tinggi kana wafer silikon pikeun ngabentuk lapisan silikon dioksida anu dipasang, anu teras ditémpélkeun dina suhu luhur pikeun ngalereskeun cacad kisi. Inti nyaéta suntik oksigén ion langsung pikeun ngabentuk oksigén lapisan dikubur.
BESOI (téhnologi Thinning Bonding) ngalibatkeun beungkeutan dua wafers silikon lajeng thinning salah sahijina ngaliwatan grinding mékanis jeung etching kimiawi pikeun ngabentuk struktur SOI. Inti perenahna dina beungkeutan jeung thinning.
Smart Cut (téhnologi Exfoliation Cerdas) ngabentuk lapisan exfoliation ngaliwatan suntik ion hidrogén. Sanggeus beungkeutan, perlakuan panas dilaksanakeun pikeun exfoliate wafer silikon sapanjang lapisan ion hidrogén, ngabentuk lapisan silikon ultra-ipis. Inti nyaéta stripping suntik hidrogén.
Ayeuna, aya téknologi séjén anu katelah SIMBOND (teknologi beungkeutan injeksi oksigén), anu dikembangkeun ku Xinao. Nyatana, éta mangrupikeun jalur anu ngagabungkeun isolasi suntikan oksigén sareng téknologi beungkeutan. Dina jalur téknis ieu, oksigén nyuntik dipaké salaku lapisan panghalang thinning, sarta lapisan oksigén dikubur sabenerna mangrupa lapisan oksidasi termal. Ku alatan éta, éta sakaligus ngaronjatkeun parameter kayaning uniformity tina silikon luhur jeung kualitas lapisan oksigén dikubur.
wafers silikon SOI dijieun ku ruteu teknis béda boga parameter kinerja béda jeung cocog pikeun skenario aplikasi béda.
Di handap ieu mangrupakeun tabel kasimpulan kaunggulan kinerja inti wafers silikon SOI, digabungkeun jeung fitur teknis maranéhanana jeung skenario aplikasi sabenerna. Dibandingkeun jeung silikon bulk tradisional, SOI boga kaunggulan signifikan dina kasaimbangan speed na konsumsi kakuatan. (PS: Kinerja 22nm FD-SOI caket sareng FinFET, sareng biayana dikirangan ku 30%.)
| Kauntungannana Performance | Prinsip Téknis | Manifestasi spésifik | Skenario Aplikasi has |
| Kapasitansi Parasit Low | Lapisan insulasi (BOX) meungpeuk gandeng muatan antara alat sareng substrat | Ngalihkeun speed ngaronjat ku 15% -30%, konsumsi kakuatan ngurangan ku 20% -50% | 5G RF, chip komunikasi frékuénsi luhur |
| Ngurangan Leakage Ayeuna | Lapisan insulasi suppresses jalur arus bocor | Arus bocor diréduksi ku > 90%, umur batre diperpanjang | alat IoT, éléktronika Wearable |
| Karasa Radiasi ditingkatkeun | Lapisan insulasi meungpeuk akumulasi muatan anu disababkeun ku radiasi | Toleransi radiasi ningkat 3-5x, ngirangan gangguan acara tunggal | Pesawat ruang angkasa, alat-alat industri nuklir |
| Kontrol Pangaruh Saluran pondok | Lapisan silikon ipis ngirangan gangguan médan listrik antara solokan sareng sumber | Ningkatkeun stabilitas tegangan bangbarung, lamping subthreshold dioptimalkeun | Chip logika titik canggih (<14nm) |
| Ningkatkeun Manajemén Termal | Lapisan insulasi ngirangan gandeng konduksi termal | 30% kurang akumulasi panas, 15-25 ° C suhu operasi handap | IC 3D, éléktronika otomotif |
| Optimasi Frékuénsi Luhur | Ngurangan kapasitansi parasit sareng ningkatkeun mobilitas pamawa | 20% reureuh handap, ngarojong> 30GHz processing sinyal | komunikasi mmWave, Satelit comm chip |
| Ngaronjat kalenturan Desain | Taya ogé doping diperlukeun, ngarojong deui biasing | 13% -20% léngkah prosés pangsaeutikna, dénsitas integrasi 40% langkung luhur | ICs-sinyal campuran, Sénsor |
| Kekebalan Latch-up | Lapisan insulasi ngasingkeun simpang PN parasit | Latch-up bangbarung ayeuna ngaronjat nepi ka> 100mA | Alat-alat kakuatan tegangan luhur |
Pikeun nyimpulkeun, kaunggulan utama SOI nyaéta: ngajalankeun gancang sareng langkung hemat daya.
Alatan ciri kinerja ieu SOI, éta boga aplikasi lega dina widang anu merlukeun kinerja frékuénsi alus teuing jeung kinerja konsumsi kakuatan.
Ditémbongkeun saperti di handap ieu, dumasar kana proporsi widang aplikasi pakait jeung SOI, bisa ditempo yén RF jeung alat kakuatan akun keur Lolobana pasar SOI.
| Lapang Aplikasi | Pangsa pasar |
| RF-SOI (Frékuénsi Radio) | 45% |
| Power SOI | 30% |
| FD-SOI (Sapinuhna Depleted) | 15% |
| SOI optik | 8% |
| Sénsor SOI | 2% |
Kalayan kamekaran pasar sapertos komunikasi sélulér sareng nyetir otonom, wafer silikon SOI ogé diperkirakeun ngajaga tingkat pertumbuhan anu tangtu.
XKH, salaku inovator ngarah dina téhnologi wafer Silicon-On-Insulator (SOI), delivers solusi SOI komprehensif ti R&D kana volume produksi ngamangpaatkeun prosés manufaktur industri-ngarah. Portopolio lengkep kami kalebet wafer SOI 200mm / 300mm ngalangkungan varian RF-SOI, Power-SOI sareng FD-SOI, kalayan kadali kualitas anu ketat mastikeun konsistensi kinerja anu luar biasa (keseragaman ketebalan dina ± 1,5%). Kami nawiskeun solusi khusus sareng ketebalan lapisan oksida (BOX) anu dikubur ti 50nm dugi ka 1.5μm sareng sababaraha spésifikasi résistansi pikeun nyumponan sarat khusus. Ngamangpaatkeun 15 taun kaahlian téknis sareng ranté pasokan global anu kuat, kami nyayogikeun bahan substrat SOI anu berkualitas luhur ka pabrik semikonduktor tingkat luhur di dunya, ngamungkinkeun inovasi chip canggih dina komunikasi 5G, éléktronika otomotif, sareng aplikasi intelijen buatan.
XKH's wafer SOI:
waktos pos: Apr-24-2025