Вафлиҳои SOI (Силикон-Дар-Изолятор)маводи махсуси нимноқилро бо қабати тунуки кремний, ки дар болои қабати оксиди изолятсионии ташаккул ёфтааст, ифода мекунанд. Ин сохтори беназири сэндвич барои дастгоҳҳои нимноқилӣ беҳбудиҳои назарраси фаъолиятро таъмин мекунад.
Таркиби сохторӣ:
Қабати дастгоҳ (Силикони болоӣ):
Ғафсӣ аз якчанд нанометр то микрометрро ташкил медиҳад ва ҳамчун қабати фаъол барои истеҳсоли транзистор хизмат мекунад.
Қабати оксиди дафншуда (ҚУТТӢ):
Қабати изолятсионии диоксиди кремний (ғафсӣ аз 0,05-15 мкм), ки қабати дастгоҳро аз таҳкурсӣ ба таври барқӣ ҷудо мекунад.
Субстрати асосӣ:
Силикони калонҳаҷм (ғафсӣ аз 100-500μm), ки дастгирии механикиро таъмин мекунад.
Мувофиқи технологияи раванди тайёркунӣ, роҳҳои асосии раванди пластинаҳои кремнийи SOI-ро метавон чунин тасниф кард: SIMOX (технологияи изолятсияи тазриқи оксиген), BESOI (технологияи тунуккунии пайванд) ва Smart Cut (технологияи интеллектуалии кандакорӣ).
SIMOX (Технологияи изолятсияи тазриқи оксиген) як усулест, ки ворид кардани ионҳои оксигени баландэнергияро ба пластинаҳои кремний барои ташкил додани қабати дарунсохти диоксиди кремний дар бар мегирад, ки сипас барои таъмири нуқсонҳои шабака ба гармкунии ҳарорати баланд дучор карда мешавад. Ядро барои ташкил додани оксигени қабати дафншуда тазриқи мустақими оксигени ионӣ мебошад.
BESOI (Технологияи тунуккунии пайвандкунӣ) пайваст кардани ду пластинаи силиконӣ ва сипас тунук кардани яке аз онҳоро тавассути суфтакунии механикӣ ва кандакории кимиёвӣ барои ташкил додани сохтори SOI дар бар мегирад. Асоси он пайвасткунӣ ва тунуккунӣ аст.
Smart Cut (технологияи эксфолиатсияи интеллектуалӣ) тавассути тазриқи иони гидроген қабати эксфолиатсияро ташкил медиҳад. Пас аз пайвастшавӣ, коркарди гармӣ барои эксфолиатсияи вафли кремний дар баробари қабати иони гидроген анҷом дода мешавад ва қабати хеле тунуки кремнийро ташкил медиҳад. Асоси он аз тозакунии тазриқи гидроген иборат аст.
Айни замон, технологияи дигаре бо номи SIMBOND (технологияи пайванди тазриқи оксиген) вуҷуд дорад, ки аз ҷониби Xinao таҳия шудааст. Дар асл, ин масирест, ки технологияҳои изолятсияи тазриқи оксиген ва пайвандро муттаҳид мекунад. Дар ин масири техникӣ, оксигени тазриқшуда ҳамчун қабати тунуккунандаи монеа истифода мешавад ва қабати воқеии оксигени дафншуда қабати оксидшавии термикӣ мебошад. Аз ин рӯ, он ҳамзамон параметрҳоеро ба монанди якрангии кремнийи болоӣ ва сифати қабати оксигени дафншударо беҳтар мекунад.
Вафлиҳои кремнийи SOI, ки бо роҳҳои гуногуни техникӣ истеҳсол мешаванд, параметрҳои гуногуни фаъолият доранд ва барои сенарияҳои гуногуни татбиқ мувофиқанд.
Дар зер ҷадвали мухтасари бартариҳои асосии иҷрои пластинаҳои кремнийи SOI дар якҷоягӣ бо хусусиятҳои техникӣ ва сенарияҳои воқеии татбиқи онҳо оварда шудааст. Дар муқоиса бо кремнийи анъанавии оммавӣ, SOI дар тавозуни суръат ва истеъмоли қувва бартариҳои назаррас дорад. (П.С.: Иҷрои FD-SOI 22nm ба самаранокии FinFET наздик аст ва арзиши он 30% кам карда шудааст.)
| Бартарии иҷроиш | Принсипи техникӣ | Зуҳуроти мушаххас | Сенарияҳои маъмулии татбиқ |
| Иқтидори пасти паразитӣ | Қабати изолятсия (BOX) пайвастшавии зарядро байни дастгоҳ ва субстрат масдуд мекунад | Суръати гузариш аз 15%-30% зиёд шуд, истеъмоли энергия аз 20%-50% кам шуд | 5G RF, чипҳои алоқаи басомади баланд |
| Кам шудани ҷараёни шоридан | Қабати изолятсия роҳҳои ҷараёни шориданро пешгирӣ мекунад | Ҷараёни ихроҷ >90% кам шудааст, мӯҳлати хизмати батарея дароз карда шудааст | Дастгоҳҳои IoT, электроникаи пӯшидашаванда |
| Сахтии радиатсияи такмилёфта | Қабати изолятсия ҷамъшавии зарядҳои аз радиатсия ба вуҷуд омадаро бозмедорад | Таҳаммулпазирии радиатсия 3-5 маротиба беҳтар шуд ва нороҳатиҳои якдафъаина кам шуданд | Киштиҳои кайҳонӣ, таҷҳизоти саноати ҳастаӣ |
| Идоракунии таъсири канали кӯтоҳ | Қабати тунуки силикон дахолати майдони электрикиро байни дренаж ва манбаъ кам мекунад | Устувории беҳтаршудаи шиддати остона, нишебии зеростонаи оптимизатсияшуда | Чипҳои мантиқии пешрафтаи гиреҳ (<14nm) |
| Идоракунии беҳтаршудаи гармӣ | Қабати изолятсия пайвастшавии гузариши гармиро коҳиш медиҳад | 30% камтар ҷамъшавии гармӣ, 15-25°C паст шудани ҳарорати корӣ | Микросхемаҳои 3D, электроникаи автомобилӣ |
| Беҳсозии басомади баланд | Кам шудани иқтидори паразитӣ ва беҳтар шудани ҳаракати интиқолдиҳандагон | Таъхири 20% камтар, коркарди сигнали >30 ГГц-ро дастгирӣ мекунад | Алоқаи мавҷи мм, чипҳои алоқаи моҳвораӣ |
| Афзоиши чандирии тарроҳӣ | Допинги хуб лозим нест, ба қафо таъсири манфӣ мерасонад | 13%-20% камтар қадамҳои раванд, 40% зичии ҳамгироии баландтар | Микросхемаҳои сигналии омехта, сенсорҳо |
| Иммунитети басташавӣ | Қабати изолятсия пайвандҳои PN-и паразитиро ҷудо мекунад | Остонаи ҷараёни пайвастшавӣ то >100 мА зиёд карда шуд | Дастгоҳҳои барқии баландшиддат |
Хулоса, бартариҳои асосии SOI инҳоянд: он зуд кор мекунад ва аз ҷиҳати энергия самараноктар аст.
Аз сабаби ин хусусиятҳои кори SOI, он дар соҳаҳое татбиқи васеъ дорад, ки иҷрои аълои басомад ва самаранокии истеъмоли энергияро талаб мекунанд.
Тавре ки дар зер нишон дода шудааст, бар асоси таносуби майдонҳои татбиқ, ки ба SOI мувофиқат мекунанд, дидан мумкин аст, ки дастгоҳҳои RF ва барқӣ аксарияти кулли бозори SOI-ро ташкил медиҳанд.
| Майдони дархост | Саҳмияи Бозор |
| RF-SOI (Басомади радиоӣ) | 45% |
| SOI барқ | 30% |
| FD-SOI (Пурра холӣ шудааст) | 15% |
| SOI оптикӣ | 8% |
| Сенсори SOI | 2% |
Бо афзоиши бозорҳо ба монанди алоқаи мобилӣ ва ронандагии худкор, интизор меравад, ки вафлҳои кремнийи SOI низ суръати муайяни афзоишро нигоҳ доранд.
Ширкати XKH, ҳамчун як навовари пешсаф дар технологияи пластинаҳои Silicon-On-Insulator (SOI), ҳалли ҳамаҷонибаи SOI-ро аз таҳқиқот ва рушд то истеҳсоли ҳаҷмӣ бо истифода аз равандҳои пешбари истеҳсолӣ дар соҳа пешниҳод мекунад. Портфели пурраи мо пластинаҳои SOI-и 200 мм/300 мм-ро дар бар мегирад, ки вариантҳои RF-SOI, Power-SOI ва FD-SOI-ро дар бар мегиранд, ки бо назорати қатъии сифат мувофиқати истисноии иҷроишро таъмин мекунанд (якхелагии ғафсӣ дар доираи ±1.5%). Мо ҳалли фармоиширо бо ғафсии қабати оксиди дафншуда (BOX) аз 50 нм то 1.5 мкм ва хусусиятҳои гуногуни муқовимат барои қонеъ кардани талаботи мушаххас пешниҳод менамоем. Бо истифода аз 15 соли таҷрибаи техникӣ ва занҷираи таъминоти устувори ҷаҳонӣ, мо маводҳои субстратии SOI-и баландсифатро ба истеҳсолкунандагони нимноқилҳои сатҳи олӣ дар саросари ҷаҳон боэътимод пешниҳод менамоем, ки ин ба навовариҳои пешрафтаи чип дар алоқаи 5G, электроникаи автомобилӣ ва барномаҳои зеҳни сунъӣ имкон медиҳад.
XXKH'вафлиҳои SOI:
Вақти нашр: 24 апрели соли 2025