Kaki za SOI (Silicon-On-Insulator).inawakilisha nyenzo maalum ya semicondukta iliyo na safu ya silicon nyembamba sana iliyoundwa juu ya safu ya oksidi ya kuhami joto. Muundo huu wa kipekee wa sandwich hutoa uboreshaji muhimu wa utendaji kwa vifaa vya semiconductor.
Muundo wa Muundo:
Safu ya Kifaa (Silikoni ya Juu):
Unene kuanzia nanomita kadhaa hadi mikromita, ikitumika kama safu hai ya utengenezaji wa transistor.
Safu ya Oksidi Iliyozikwa (BOX):
Safu ya kuhami ya dioksidi ya silicon (unene 0.05-15μm) ambayo hutenganisha safu ya kifaa kwa kielektroniki kutoka kwa substrate.
Sehemu ndogo ya Msingi:
Silikoni nyingi (unene 100-500μm) ikitoa usaidizi wa kiufundi.
Kulingana na teknolojia ya mchakato wa utayarishaji, njia kuu za mchakato wa kaki za silikoni za SOI zinaweza kuainishwa kama: SIMOX (teknolojia ya kutengwa kwa sindano ya oksijeni), BESOI (teknolojia ya kukonda kwa kuunganisha), na Smart Cut (teknolojia ya kuchambua kwa akili).
SIMOX (Teknolojia ya kutengwa kwa sindano ya oksijeni) ni mbinu inayohusisha kuingiza ioni za oksijeni zenye nishati nyingi kwenye vifurushi vya silicon ili kuunda safu iliyopachikwa ya dioksidi ya silicon, ambayo inaingizwa kwenye joto la juu ili kurekebisha kasoro za kimiani. Msingi ni sindano ya oksijeni ya ioni ya moja kwa moja kuunda safu ya oksijeni iliyozikwa.
BESOI (Teknolojia ya Bonding Thinning) inahusisha kuunganisha kaki mbili za silikoni na kisha kupunguza moja wapo kupitia usagaji wa kimitambo na uwekaji wa kemikali ili kuunda muundo wa SOI. Msingi upo katika kuunganisha na kukonda.
Smart Cut (Teknolojia ya Akili ya Kutoboa) huunda safu ya kuchubua kupitia sindano ya ioni ya hidrojeni. Baada ya kuunganishwa, matibabu ya joto hufanywa ili kuchuja kaki ya silicon kando ya safu ya ioni ya hidrojeni, na kutengeneza safu ya silicon nyembamba sana. Msingi ni uondoaji wa sindano ya hidrojeni.
Hivi sasa, kuna teknolojia nyingine inayojulikana kama SIMBOND (teknolojia ya kuunganisha sindano ya oksijeni), ambayo ilitengenezwa na Xinao. Kwa kweli, ni njia inayochanganya teknolojia ya kutengwa kwa sindano ya oksijeni na kuunganisha. Katika njia hii ya kiufundi, oksijeni iliyodungwa hutumiwa kama safu nyembamba ya kizuizi, na safu halisi ya oksijeni iliyozikwa ni safu ya oksidi ya joto. Kwa hivyo, wakati huo huo inaboresha vigezo kama vile usawa wa silicon ya juu na ubora wa safu ya oksijeni iliyozikwa.
Kaki za silicon za SOI zinazotengenezwa na njia tofauti za kiufundi zina vigezo tofauti vya utendakazi na zinafaa kwa hali tofauti za utumaji.
Ifuatayo ni jedwali la muhtasari wa manufaa ya msingi ya utendaji wa kaki za silicon za SOI, pamoja na vipengele vyake vya kiufundi na matukio halisi ya utumizi. Ikilinganishwa na silicon nyingi za jadi, SOI ina faida kubwa katika usawa wa kasi na matumizi ya nguvu. (PS: Utendaji wa 22nm FD-SOI unakaribia ule wa FinFET, na gharama imepunguzwa kwa 30%).
| Faida ya Utendaji | Kanuni ya Kiufundi | Udhihirisho Maalum | Matukio ya Kawaida ya Utumaji |
| Uwezo mdogo wa Vimelea | Safu ya kuhami joto (BOX) huzuia unganisho la malipo kati ya kifaa na substrate | Kasi ya kubadili iliongezeka kwa 15% -30%, matumizi ya nguvu yamepungua kwa 20% -50% | 5G RF, Chipu za mawasiliano ya masafa ya juu |
| Kupunguza Uvujaji wa Sasa | Safu ya kuhami hukandamiza njia za sasa za uvujaji | Uvujaji wa sasa umepunguzwa kwa >90%, muda wa matumizi ya betri ulioongezwa | Vifaa vya IoT, Elektroniki zinazoweza kuvaliwa |
| Ugumu wa Mionzi iliyoimarishwa | Safu ya kuhami joto huzuia mkusanyiko wa malipo unaosababishwa na mionzi | Ustahimilivu wa mionzi uliboreshwa mara 3-5, na kupunguza usumbufu wa tukio moja | Vyombo vya angani, vifaa vya tasnia ya nyuklia |
| Udhibiti wa Athari za Njia fupi | Safu nyembamba ya silicon inapunguza mwingiliano wa uwanja wa umeme kati ya kukimbia na chanzo | Uthabiti ulioboreshwa wa voltage ya kizingiti, mteremko ulioboreshwa wa kiwango kidogo | Chipu za mantiki za hali ya juu (<14nm) |
| Udhibiti wa Joto ulioboreshwa | Safu ya kuhami inapunguza uunganisho wa upitishaji wa joto | 30% chini ya mkusanyiko wa joto, 15-25 ° C chini ya joto la uendeshaji | 3D ICs, Elektroniki za magari |
| Uboreshaji wa Mawimbi ya Juu | Kupunguza uwezo wa vimelea na uhamaji ulioimarishwa wa mtoa huduma | Ucheleweshaji wa chini wa 20%, inasaidia > usindikaji wa mawimbi 30GHz | mmWave mawasiliano, Satellite comm chips |
| Kuongezeka kwa Usanifu Kubadilika | Hakuna doping kisima required, inasaidia nyuma upendeleo | 13% -20% hatua chache za mchakato, 40% ya juu msongamano wa ushirikiano | IC za mawimbi-mseto, Vihisi |
| Kinga ya Latch-up | Safu ya kuhami hutenganisha makutano ya PN ya vimelea | Kizingiti cha sasa cha latch-up kiliongezeka hadi>100mA | Vifaa vya nguvu vya juu-voltage |
Kwa muhtasari, faida kuu za SOI ni: inaendesha haraka na ina nguvu zaidi.
Kwa sababu ya sifa hizi za utendakazi za SOI, ina matumizi mapana katika nyanja zinazohitaji utendakazi bora wa masafa na utendakazi wa matumizi ya nguvu.
Kama inavyoonyeshwa hapa chini, kulingana na idadi ya sehemu za maombi zinazolingana na SOI, inaweza kuonekana kuwa RF na vifaa vya nguvu vinachangia idadi kubwa ya soko la SOI.
| Sehemu ya Maombi | Kushiriki Soko |
| RF-SOI (Masafa ya Redio) | 45% |
| Nguvu SOI | 30% |
| FD-SOI (Imekamilika Kabisa) | 15% |
| SOI ya macho | 8% |
| Sensor SOI | 2% |
Pamoja na ukuaji wa masoko kama vile mawasiliano ya simu na kuendesha gari kwa uhuru, kaki za silicon za SOI pia zinatarajiwa kudumisha kiwango fulani cha ukuaji.
XKH, kama mvumbuzi anayeongoza katika teknolojia ya kaki ya Silicon-On-Insulator (SOI), inatoa suluhu za kina za SOI kutoka kwa R&D hadi uzalishaji wa kiasi kwa kutumia michakato inayoongoza ya utengenezaji wa tasnia. Kwingineko yetu kamili inajumuisha kaki za SOI za 200mm/300mm zinazotumia anuwai za RF-SOI, Power-SOI na FD-SOI, zenye udhibiti mkali wa ubora unaohakikisha uthabiti wa kipekee wa utendakazi (usawa wa unene ndani ya ± 1.5%). Tunatoa suluhu zilizobinafsishwa na unene wa safu ya oksidi iliyozikwa (BOX) kuanzia 50nm hadi 1.5μm na vipimo mbalimbali vya kupinga ili kukidhi mahitaji maalum. Kwa kutumia miaka 15 ya utaalam wa kiufundi na msururu thabiti wa usambazaji wa kimataifa, tunatoa nyenzo za ubora wa juu za SOI kwa watengenezaji wa vifaa vya hali ya juu duniani kote, kuwezesha uvumbuzi wa kisasa wa chip katika mawasiliano ya 5G, vifaa vya elektroniki vya magari, na matumizi ya akili bandia.
XKH'kaki za SOI:
Muda wa kutuma: Apr-24-2025