Вафли SOI (Silicon-On-Insulator).як маводи махсуси нимноқилро муаррифӣ мекунанд, ки дорои қабати кремнийи ултра тунук дар болои қабати оксиди изолятсия ташкил карда шудаанд. Ин сохтори беназири сэндвич барои дастгоҳҳои нимноқил такмилдиҳии назарраси иҷроишро таъмин мекунад.
Таркиби сохторӣ:
Қабати дастгоҳ (Силикони боло):
Ғафсӣ аз чанд нанометр то микрометр буда, ҳамчун қабати фаъол барои сохтани транзистор хизмат мекунад.
Қабати оксиди дафншуда (қуттии):
Қабати изолятсионии диоксиди кремний (ғафсӣ 0,05-15 мкм), ки қабати дастгоҳро аз субстрат бо роҳи электрикӣ ҷудо мекунад.
Субстрати асосӣ:
Кремний массаи (ғафсӣ 100-500μm) таъмин дастгирии механикӣ.
Тибқи технологияи раванди омодасозӣ, масирҳои асосии раванди пластинҳои кремнийи SOI-ро метавон чунин тасниф кард: SIMOX (технологияи изолятсияи сӯзандоруи оксиген), BESOI (технологияи лоғаркунии пайвастшавӣ) ва Smart Cut (технологияи рахнаи интеллектуалӣ).
SIMOX (технологияи изолятсияи тазриқи оксиген) як усулест, ки ворид кардани ионҳои оксигени дорои энергияи баланд ба вафли кремнийро дар бар мегирад, то қабати дарунсохташудаи диоксиди кремнийро ташкил кунад, ки пас аз он барои ислоҳи нуқсонҳои торӣ ба гармкунии ҳарорати баланд дучор мешавад. Асоси он тазриқи мустақими оксигени ион барои ташаккули оксигени қабати дафншуда мебошад.
BESOI (Технологияи Bonding Thinning) пайваст кардани ду вафли кремний ва сипас тунук кардани яке аз онҳоро тавассути суфтакунии механикӣ ва пошидани кимиёвӣ барои ташаккули сохтори SOI дар бар мегирад. Асос дар пайвастшавӣ ва бориккунӣ ҷойгир аст.
Smart Cut (технологияи Exfoliation Intelligent Exfoliation) тавассути тазриқи ионҳои гидроген як қабати эксфолиатсияро ташкил медиҳад. Пас аз пайвастшавӣ, коркарди гармӣ барои пошидани вафли кремний дар баробари қабати ионҳои гидроген гузаронида мешавад, ки қабати кремнийи ултра борикро ташкил медиҳад. Асоси он пошидани сӯзандоруи гидроген мебошад.
Дар айни замон, технологияи дигаре вуҷуд дорад, ки бо номи SIMBOND (технологияи пайвасткунии оксиген) маъруф аст, ки онро Синао таҳия кардааст. Дар асл, ин масирест, ки технологияҳои изолятсияи сӯзандоруи оксиген ва пайвасткуниро муттаҳид мекунад. Дар ин масири техникӣ оксигени воридшуда ҳамчун қабати монеаи тунук истифода мешавад ва қабати воқеии оксигени дафншуда қабати оксидшавии гармӣ мебошад. Аз ин рӯ, он ҳамзамон параметрҳоро ба монанди якрангии кремнийи боло ва сифати қабати оксигени дафншударо беҳтар мекунад.
Вафли кремнийи SOI, ки аз рӯи хатсайрҳои гуногуни техникӣ истеҳсол шудаанд, параметрҳои гуногуни фаъолият доранд ва барои сенарияҳои гуногуни татбиқ мувофиқанд.
Дар зер ҷадвали мухтасари бартариҳои асосии кори пластинкаҳои 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 нерӯ бартариҳои назаррас дорад. (PS: Иҷрои 22nm FD-SOI ба иҷрои FinFET наздик аст ва арзиши он 30% кам мешавад.)
| Бартарии иҷроиш | Принсипи техникӣ | Зуҳуроти мушаххас | Сенарияҳои маъмулии татбиқ |
| Иқтидори пасти паразитӣ | Қабати изолятсия (BOX) пайвасти зарядро байни дастгоҳ ва субстрат блок мекунад | Суръати гузариш 15%-30% зиёд шуд, истеъмоли нерӯ 20%-50% кам шуд | 5G RF, микросхемаҳои алоқаи басомади баланд |
| Ҷараёни камшавии ихроҷ | Қабати изолятсия роҳҳои ихроҷи ҷараёнро рафъ мекунад | Ҷараёни ихроҷ > 90% кам шуд, мӯҳлати хизмати батареяро дароз кард | Дастгоҳҳои IoT, Электроникаи пӯшидашаванда |
| Сахтии радиатсионӣ беҳтар | Қабати изолятсия ҷамъшавии зарядро, ки аз радиатсионӣ ба вуҷуд омадааст, блок мекунад | Таҳаммулпазирии радиатсионӣ 3-5 маротиба беҳтар шуд, вайроншавии як ҳодиса кам шуд | Киштихои кайхонй, Тачхизоти саноати атомй |
| Назорати таъсири канали кӯтоҳ | Қабати тунуки кремний дахолати майдони барқро байни дренаж ва манбаъ коҳиш медиҳад | Устувории шиддати остонаи беҳтаршуда, нишебии зерҳадди оптимизатсияшуда | Чипҳои мантиқии гиреҳи пешрафта (<14нм) |
| Идоракунии гармидиҳии беҳтаршуда | Қабати изолятсия пайвастшавии гармиро коҳиш медиҳад | 30% камтар ҷамъшавии гармӣ, 15-25°С пасттар ҳарорати корӣ | 3D IC, Электроникаи автомобилӣ |
| Оптимизатсияи басомади баланд | Коҳиши иқтидори паразитӣ ва ҳаракати мукаммали интиқолдиҳанда | 20% таъхири камтар, коркарди сигналҳои >30 ГГцро дастгирӣ мекунад | алоқаи mmWave, микросхемаҳои comm моҳвораӣ |
| Баланд бардоштани чандирии тарҳрезӣ | Допинги хуб талаб карда намешавад, қафоро дастгирӣ мекунад | 13%-20% камтар қадамҳои раванд, 40% зичии бештари ҳамгироӣ | IC-сигналҳои омехта, Сенсорҳо |
| Иммунитети лоғар | Қабати изолятсионӣ гузаргоҳҳои паразитии PN-ро ҷудо мекунад | Ҳадди ҷараён то 100 мА зиёд шуд | Дастгоҳҳои баландшиддати барқ |
Хулоса, бартариҳои асосии SOI инҳоянд: он зуд кор мекунад ва нерӯи барқро сарфа мекунад.
Ба туфайли ин хусусиятҳои иҷрои SOI, он дорои барномаҳои васеъ дар соҳаҳое мебошад, ки иҷрои аълои басомад ва истеъмоли қувваи барқро талаб мекунанд.
Тавре ки дар зер нишон дода шудааст, дар асоси таносуби соҳаҳои татбиқ, ки ба SOI мувофиқанд, дидан мумкин аст, ки дастгоҳҳои РБ ва қувваи барқ қисми зиёди бозори SOI-ро ташкил медиҳанд.
| Майдони ариза | Саҳмияи Бозор |
| RF-SOI (басомади радио) | 45% |
| Қувваи SOI | 30% |
| FD-SOI (пурра тамомшуда) | 15% |
| SOI оптикӣ | 8% |
| Сенсори SOI | 2% |
Бо афзоиши бозорҳо ба монанди алоқаи мобилӣ ва ронандагии худмухтор, интизор меравад, ки вафли кремнийи SOI низ суръати муайяни афзоишро нигоҳ дорад.
XKH ҳамчун як навовари пешбари технологияи вафли Силикон-Дар изолятор (SOI), ҳалли ҳамаҷонибаи SOI-ро аз R&D то ҳаҷми истеҳсолот бо истифода аз равандҳои пешрафтаи истеҳсолӣ таъмин мекунад. Портфели мукаммали мо вафлиҳои 200мм/300мм SOI-ро дар бар мегирад, ки вариантҳои RF-SOI, Power-SOI ва FD-SOI-ро дар бар мегиранд ва назорати қатъии сифат, ки мувофиқати истисноии иҷроишро таъмин мекунад (ягонагии ғафсӣ дар ҳудуди ±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 таҷрибаи 15-солаи техникӣ ва занҷири устувори ҷаҳонии таъминот, мо ба истеҳсолкунандагони сатҳи баланди нимноқилҳо дар саросари ҷаҳон маводҳои субстрати баландсифати SOI-ро боэътимод таъмин менамоем ва ба навовариҳои чипҳои муосир дар алоқаи 5G, электроникаи автомобилӣ ва барномаҳои зеҳни сунъӣ имкон медиҳем.
XKH'вафли SOI:
Вақти фиристодан: апрел-24-2025