Waferi SOI (Silicon-Ar-Inswleiddiwr)yn cynrychioli deunydd lled-ddargludyddion arbenigol sy'n cynnwys haen silicon ultra-denau wedi'i ffurfio ar ben haen ocsid inswleiddio. Mae'r strwythur brechdan unigryw hwn yn darparu gwelliannau perfformiad sylweddol ar gyfer dyfeisiau lled-ddargludyddion.
Cyfansoddiad Strwythurol:
Haen Dyfais (Silicon Uchaf):
Trwch yn amrywio o sawl nanometr i ficrometr, gan wasanaethu fel yr haen weithredol ar gyfer cynhyrchu transistorau.
Haen Ocsid Claddedig (BLWCH):
Haen inswleiddio silicon deuocsid (0.05-15μm o drwch) sy'n ynysu'r haen ddyfais o'r swbstrad yn drydanol.
Swbstrad Sylfaen:
Silicon swmp (100-500μm o drwch) yn darparu cefnogaeth fecanyddol.
Yn ôl y dechnoleg proses baratoi, gellir dosbarthu llwybrau proses prif ffrwd wafers silicon SOI fel: SIMOX (technoleg ynysu chwistrellu ocsigen), BESOI (technoleg teneuo bondio), a Smart Cut (technoleg stripio deallus).
Mae SIMOX (technoleg ynysu chwistrellu ocsigen) yn dechneg sy'n cynnwys chwistrellu ïonau ocsigen egni uchel i wafferi silicon i ffurfio haen wedi'i hymgorffori mewn silicon deuocsid, sydd wedyn yn cael ei anelio tymheredd uchel i atgyweirio diffygion dellt. Y craidd yw chwistrelliad ïon ocsigen uniongyrchol i ffurfio ocsigen haen gladdedig.
Mae BESOI (technoleg Teneuo Bondio) yn cynnwys bondio dau wafer silicon ac yna teneuo un ohonynt trwy falu mecanyddol ac ysgythru cemegol i ffurfio strwythur SOI. Y craidd yw bondio a theneuo.
Mae Smart Cut (technoleg Exfoliation Deallus) yn ffurfio haen exfoliation trwy chwistrelliad ïon hydrogen. Ar ôl bondio, cynhelir triniaeth wres i exfoliation y wafer silicon ar hyd yr haen ïon hydrogen, gan ffurfio haen silicon ultra-denau. Y craidd yw stripio chwistrelliad hydrogen.
Ar hyn o bryd, mae technoleg arall o'r enw SIMBOND (technoleg bondio chwistrellu ocsigen), a ddatblygwyd gan Xinao. Mewn gwirionedd, mae'n llwybr sy'n cyfuno technolegau ynysu a bondio chwistrellu ocsigen. Yn y llwybr technegol hwn, defnyddir yr ocsigen a chwistrellir fel haen rhwystr teneuo, ac mae'r haen ocsigen gladdedig wirioneddol yn haen ocsideiddio thermol. Felly, mae'n gwella paramedrau fel unffurfiaeth y silicon uchaf ac ansawdd yr haen ocsigen gladdedig ar yr un pryd.
Mae gan waferi silicon SOI a weithgynhyrchir gan wahanol lwybrau technegol baramedrau perfformiad gwahanol ac maent yn addas ar gyfer gwahanol senarios cymhwysiad.
Dyma dabl cryno o fanteision perfformiad craidd waferi silicon SOI, ynghyd â'u nodweddion technegol a'u senarios cymhwysiad gwirioneddol. O'i gymharu â silicon swmp traddodiadol, mae gan SOI fanteision sylweddol o ran cydbwysedd cyflymder a defnydd pŵer. (Nodyn: Mae perfformiad FD-SOI 22nm yn agos at berfformiad FinFET, ac mae'r gost wedi'i lleihau 30%.)
| Mantais Perfformiad | Egwyddor Dechnegol | Amlygiad Penodol | Senarios Cymhwysiad Nodweddiadol |
| Cynhwysedd Parasitig Isel | Mae haen inswleiddio (BOX) yn rhwystro cyplu gwefr rhwng dyfais a swbstrad | Cynyddodd cyflymder newid 15%-30%, gostyngodd y defnydd o bŵer 20%-50% | 5G RF, sglodion cyfathrebu amledd uchel |
| Cerrynt Gollyngiadau Llai | Mae haen inswleiddio yn atal llwybrau cerrynt gollyngiadau | Cerrynt gollyngiad wedi'i leihau >90%, bywyd batri estynedig | Dyfeisiau IoT, Electroneg wisgadwy |
| Caledwch Ymbelydredd Gwell | Mae haen inswleiddio yn rhwystro cronni gwefr a achosir gan ymbelydredd | Gwellodd goddefgarwch ymbelydredd 3-5 gwaith, lleihaodd aflonyddwch digwyddiad sengl | Llongau gofod, offer diwydiant niwclear |
| Rheoli Effaith Sianel Fer | Mae haen silicon denau yn lleihau ymyrraeth maes trydan rhwng y draen a'r ffynhonnell | Sefydlogrwydd foltedd trothwy gwell, llethr is-drothwy wedi'i optimeiddio | Sglodion rhesymeg nod uwch (<14nm) |
| Rheolaeth Thermol Gwell | Mae haen inswleiddio yn lleihau cyplu dargludiad thermol | 30% yn llai o gronni gwres, tymheredd gweithredu 15-25°C yn is | ICs 3D, Electroneg modurol |
| Optimeiddio Amledd Uchel | Capasiti parasitig llai a symudedd cludwr gwell | 20% o oedi yn is, yn cefnogi prosesu signal >30GHz | Cyfathrebu tonnau mm, sglodion cyfathrebu lloeren |
| Hyblygrwydd Dylunio Cynyddol | Dim angen dopio ffynnon, yn cefnogi rhagfarnu yn ôl | 13%-20% yn llai o gamau proses, dwysedd integreiddio 40% yn uwch | ICau signal cymysg, Synwyryddion |
| Imiwnedd Cloi | Mae haen inswleiddio yn ynysu cyffyrdd PN parasitig | Cynyddodd y trothwy cerrynt cloi i >100mA | Dyfeisiau pŵer foltedd uchel |
I grynhoi, prif fanteision SOI yw: mae'n rhedeg yn gyflym ac yn fwy effeithlon o ran pŵer.
Oherwydd y nodweddion perfformiad hyn o SOI, mae ganddo gymwysiadau eang mewn meysydd sydd angen perfformiad amledd a pherfformiad defnydd pŵer rhagorol.
Fel y dangosir isod, yn seiliedig ar gyfran y meysydd cymhwysiad sy'n cyfateb i SOI, gellir gweld bod dyfeisiau RF a phŵer yn cyfrif am y mwyafrif helaeth o'r farchnad SOI.
| Maes Cais | Cyfran o'r Farchnad |
| RF-SOI (Amledd Radio) | 45% |
| SOI Pŵer | 30% |
| FD-SOI (Wedi'i Ddihysbyddu'n Llawn) | 15% |
| SOI Optegol | 8% |
| SOI Synhwyrydd | 2% |
Gyda thwf marchnadoedd fel cyfathrebu symudol a gyrru ymreolus, disgwylir i wafers silicon SOI gynnal cyfradd twf benodol hefyd.
Mae XKH, fel arloeswr blaenllaw mewn technoleg wafferi Silicon-Ar-Inswleiddiwr (SOI), yn darparu atebion SOI cynhwysfawr o Ymchwil a Datblygu i gynhyrchu cyfaint gan ddefnyddio prosesau gweithgynhyrchu blaenllaw yn y diwydiant. Mae ein portffolio cyflawn yn cynnwys wafferi SOI 200mm/300mm sy'n cwmpasu amrywiadau RF-SOI, Power-SOI ac FD-SOI, gyda rheolaeth ansawdd llym yn sicrhau cysondeb perfformiad eithriadol (unffurfiaeth trwch o fewn ±1.5%). Rydym yn cynnig atebion wedi'u teilwra gyda thrwch haen ocsid claddedig (BOX) yn amrywio o 50nm i 1.5μm ac amrywiol fanylebau gwrthedd i fodloni gofynion penodol. Gan fanteisio ar 15 mlynedd o arbenigedd technegol a chadwyn gyflenwi fyd-eang gadarn, rydym yn darparu deunyddiau swbstrad SOI o ansawdd uchel yn ddibynadwy i weithgynhyrchwyr lled-ddargludyddion haen uchaf ledled y byd, gan alluogi arloesiadau sglodion arloesol mewn cyfathrebu 5G, electroneg modurol, a chymwysiadau deallusrwydd artiffisial.
XKH'wafferi SOI:
Amser postio: 24 Ebrill 2025