SOI (Цахиур дээр тусгаарлагч) вафлитусгаарлагч исэл давхаргын дээр үүссэн хэт нимгэн цахиурын давхарга бүхий тусгай хагас дамжуулагч материалыг төлөөлдөг. Энэхүү өвөрмөц сэндвич бүтэц нь хагас дамжуулагч төхөөрөмжүүдийн гүйцэтгэлийг мэдэгдэхүйц сайжруулдаг.
Бүтцийн найрлага:
Төхөөрөмжийн давхарга (Цахиурын дээд хэсэг):
Транзистор үйлдвэрлэхэд идэвхтэй давхарга болж үйлчилдэг хэдэн нанометрээс микрометр хүртэлх зузаантай.
Булсан оксидын давхарга (ХАЙРЦАГ):
Төхөөрөмжийн давхаргыг суурь материалаас цахилгаанаар тусгаарладаг цахиурын давхар ислийн тусгаарлагч давхарга (0.05-15μм зузаантай).
Суурийн суурь:
Механик дэмжлэг үзүүлдэг их хэмжээний цахиур (100-500μм зузаантай).
Бэлтгэх процессын технологийн дагуу SOI цахиурын вафлины үндсэн процессын замыг SIMOX (хүчилтөрөгч шахах тусгаарлах технологи), BESOI (холбох нимгэрүүлэх технологи), Smart Cut (ухаалаг хуулах технологи) гэж ангилж болно.
SIMOX (Хүчилтөрөгч шахах тусгаарлах технологи) нь цахиурын вафлид өндөр энергитэй хүчилтөрөгчийн ионуудыг шахаж цахиурын давхар исэл агуулсан давхарга үүсгэдэг бөгөөд дараа нь торны согогийг засахын тулд өндөр температурт шарж цэвэрлэдэг арга юм. Гол нь шууд ионы хүчилтөрөгч шахаж, далд давхаргын хүчилтөрөгч үүсгэдэг.
BESOI (Бондинг Нимгэрүүлэх технологи) нь хоёр цахиурын хавтанг холбож, дараа нь нэгийг нь механик нунтаглах болон химийн аргаар сийлбэрлэн SOI бүтэц үүсгэхийг хэлнэ. Гол нь холбох болон сийрэгжүүлэхэд оршино.
Smart Cut (Ухаалаг гуужуулах технологи) нь устөрөгчийн ион шахах замаар гуужуулах давхарга үүсгэдэг. Наалдсаны дараа цахиурын вафлийг устөрөгчийн ион давхаргын дагуу гуужуулах дулааны боловсруулалт хийж, хэт нимгэн цахиурын давхарга үүсгэдэг. Гол нь устөрөгч шахах замаар хуулж авдаг.
Одоогийн байдлаар Xinao-ийн боловсруулсан SIMBOND (хүчилтөрөгчийн шахах холболтын технологи) гэж нэрлэгддэг өөр нэг технологи байдаг. Үнэндээ энэ нь хүчилтөрөгчийн шахах тусгаарлалт болон холболтын технологийг хослуулсан зам юм. Энэхүү техникийн замд тарьсан хүчилтөрөгчийг нимгэрүүлэх саад тотгорын давхарга болгон ашигладаг бөгөөд булагдсан хүчилтөрөгчийн давхарга нь дулааны исэлдэлтийн давхарга юм. Тиймээс энэ нь дээд цахиурын жигд байдал болон булагдсан хүчилтөрөгчийн давхаргын чанар зэрэг үзүүлэлтүүдийг нэгэн зэрэг сайжруулдаг.
Өөр өөр техникийн аргаар үйлдвэрлэсэн SOI цахиурын вафли нь өөр өөр гүйцэтгэлийн параметрүүдтэй бөгөөд өөр өөр хэрэглээний нөхцөлд тохиромжтой.
Дараах нь SOI цахиурын хавтангийн гол гүйцэтгэлийн давуу талуудыг тэдгээрийн техникийн онцлог болон бодит хэрэглээний хувилбаруудтай хослуулсан хураангуй хүснэгт юм. Уламжлалт задгай цахиуртай харьцуулахад SOI нь хурд болон эрчим хүчний хэрэглээний тэнцвэрт байдалд мэдэгдэхүйц давуу талтай. (Жич: 22nm FD-SOI-ийн гүйцэтгэл нь FinFET-ийн гүйцэтгэлтэй ойролцоо бөгөөд өртөг нь 30%-иар буурсан.)
| Гүйцэтгэлийн давуу тал | Техникийн зарчим | Тодорхой илрэл | Хэрэглээний ердийн хувилбарууд |
| Бага шимэгчийн багтаамж | Тусгаарлагч давхарга (BOX) нь төхөөрөмж болон суурь хоёрын хоорондох цэнэгийн холболтыг хаадаг | Шилжүүлэлтийн хурд 15%-30% -иар нэмэгдсэн, цахилгаан зарцуулалт 20%-50% -иар буурсан | 5G RF, Өндөр давтамжийн холбооны чипүүд |
| Алдагдлын гүйдлийг бууруулсан | Тусгаарлагч давхарга нь нэвчилтийн гүйдлийн замыг дарангуйлдаг | Алдагдлын гүйдэл >90% -иар буурсан, батерейны ашиглалтын хугацааг уртасгасан | IoT төхөөрөмжүүд, Зүүдэг электроникууд |
| Цацрагийн хатуулгийг нэмэгдүүлэх | Тусгаарлагч давхарга нь цацраг туяанаас үүдэлтэй цэнэгийн хуримтлалыг хаадаг | Цацраг туяанд тэсвэртэй байдал 3-5 дахин сайжирч, нэг удаагийн үйл явдлын өөрчлөлтийг бууруулсан | Сансрын хөлөг, Цөмийн үйлдвэрлэлийн тоног төхөөрөмж |
| Богино сувгийн эффектийн хяналт | Нимгэн цахиурын давхарга нь ус зайлуулах хоолой болон эх үүсвэрийн хоорондох цахилгаан талбайн хөндлөнгийн оролцоог бууруулдаг | Босго хүчдэлийн тогтвортой байдлыг сайжруулсан, доод босго налууг оновчтой болгосон | Дэвшилтэт зангилааны логик чипүүд (<14nm) |
| Дулааны менежментийг сайжруулсан | Тусгаарлагч давхарга нь дулаан дамжуулалтын холболтыг бууруулдаг | Дулаан хуримтлал 30% бага, ажлын температур 15-25°C бага | 3D микросхема, Автомашины электроник |
| Өндөр давтамжийн оновчлол | Паразит багтаамжийг бууруулж, тээвэрлэгчдийн хөдөлгөөнийг сайжруулсан | 20% бага саатал, >30GHz дохионы боловсруулалтыг дэмждэг | мм долгионы холбоо, хиймэл дагуулын холбооны чипүүд |
| Дизайны уян хатан байдлыг нэмэгдүүлэх | Сайн допинг шаардлагагүй, арын хазайлтыг дэмждэг | 13%-20% бага процессын алхам, 40% илүү интеграцийн нягтрал | Холимог дохионы IC, мэдрэгч |
| Дархлаа түгжих | Тусгаарлагч давхарга нь паразит PN уулзваруудыг тусгаарладаг | Түгжээний гүйдлийн босгыг >100мА хүртэл нэмэгдүүлсэн | Өндөр хүчдэлийн цахилгаан төхөөрөмжүүд |
Дүгнэж хэлэхэд, SOI-ийн гол давуу талууд нь: хурдан ажилладаг бөгөөд эрчим хүчний хэмнэлттэй байдаг.
SOI-ийн эдгээр гүйцэтгэлийн шинж чанаруудаас шалтгаалан энэ нь маш сайн давтамжийн гүйцэтгэл болон эрчим хүчний хэрэглээний гүйцэтгэл шаарддаг салбарт өргөн хэрэглэгддэг.
Доор үзүүлсэнчлэн, SOI-д харгалзах хэрэглээний талбаруудын эзлэх хувийг үндэслэн RF болон цахилгаан төхөөрөмжүүд нь SOI зах зээлийн дийлэнх хэсгийг эзэлж байгааг харж болно.
| Хэрэглээний талбар | Зах зээлийн хувь |
| RF-SOI (Радио давтамж) | 45% |
| Эрчим хүчний SOI | 30% |
| FD-SOI (Бүрэн шавхагдсан) | 15% |
| Оптик SOI | 8% |
| Мэдрэгч SOI | 2% |
Гар утасны харилцаа холбоо, бие даасан жолоодлого зэрэг зах зээлийн өсөлттэй зэрэгцэн SOI цахиурын вафли нь тодорхой өсөлтийн хурдацтай хэвээр байх төлөвтэй байна.
XKH нь Silicon-On-Insulator (SOI) вафлийн технологийн тэргүүлэгч шинийг санаачлагчийн хувьд салбартаа тэргүүлэгч үйлдвэрлэлийн процессуудыг ашиглан судалгаа, хөгжүүлэлтээс эхлээд эзлэхүүн үйлдвэрлэл хүртэлх цогц SOI шийдлүүдийг хүргэдэг. Манай бүрэн багцад RF-SOI, Power-SOI болон FD-SOI хувилбаруудыг хамарсан 200мм/300мм SOI вафли багтсан бөгөөд чанарын хатуу хяналттай бөгөөд онцгой гүйцэтгэлийн тогтвортой байдлыг (±1.5% дотор зузаан жигд байдал) хангадаг. Бид тодорхой шаардлагыг хангахын тулд 50нм-ээс 1.5μм хүртэлх булшлагдсан исэл (BOX) давхаргын зузаантай, янз бүрийн эсэргүүцлийн үзүүлэлттэй захиалгат шийдлүүдийг санал болгодог. 15 жилийн техникийн туршлага, дэлхийн бат бөх хангамжийн сүлжээг ашиглан бид дэлхий даяарх шилдэг хагас дамжуулагч үйлдвэрлэгчдэд өндөр чанартай SOI суурь материалыг найдвартай нийлүүлж, 5G харилцаа холбоо, автомашины электроник, хиймэл оюун ухааны хэрэглээнд дэвшилтэт чип инновацийг бий болгох боломжийг олгодог.
XXKH'SOI вафли:
Нийтэлсэн цаг: 2025 оны 4-р сарын 24