Mga wafer sa SOI (Silicon-On-Insulator)nagrepresentar sa usa ka espesyal nga materyal nga semiconductor nga adunay usa ka ultra-thin nga silicon layer nga naporma sa ibabaw sa usa ka insulating oxide layer. Kini nga talagsaon nga sandwich structure naghatag ug hinungdanon nga mga pagpaayo sa performance para sa mga semiconductor device.
Istruktural nga Komposisyon:
Layer sa Device (Ibabaw nga Silikon):
Ang gibag-on gikan sa pipila ka nanometer ngadto sa micrometer, nga nagsilbing aktibong layer para sa paghimo og transistor.
Gilubong nga Layer sa Oksido (KAHON):
Usa ka silicon dioxide insulating layer (0.05-15μm ang gibag-on) nga nagbulag sa device layer gikan sa substrate pinaagi sa kuryente.
Base nga Substrate:
Bulk silicon (100-500μm ang gibag-on) nga naghatag og mekanikal nga suporta.
Sumala sa teknolohiya sa proseso sa pag-andam, ang pangunang mga ruta sa proseso sa SOI silicon wafers mahimong klasipikahon isip: SIMOX (oxygen injection isolation technology), BESOI (bonding thinning technology), ug Smart Cut (intelligent stripping technology).
Ang SIMOX (Oxygen injection isolation technology) usa ka teknik nga naglambigit sa pag-inject og high-energy oxygen ions ngadto sa silicon wafers aron maporma ang silicon dioxide embedded layer, nga dayon ipaubos sa high-temperature annealing aron ayohon ang mga depekto sa lattice. Ang kinauyokan direktang gi-inject og ion oxygen aron maporma ang gilubong nga layer sa oxygen.
Ang BESOI (Bonding Thinning technology) naglambigit sa pag-bonding sa duha ka silicon wafer ug dayon pagnipis sa usa niini pinaagi sa mechanical grinding ug chemical etching aron maporma ang SOI structure. Ang kinauyokan anaa sa pag-bonding ug pagnipis.
Ang Smart Cut (Intelligent Exfoliation technology) nagporma og exfoliation layer pinaagi sa hydrogen ion injection. Human sa bonding, himuon ang heat treatment aron ma-exfoliate ang silicon wafer ubay sa hydrogen ion layer, nga maporma og ultra-thin silicon layer. Ang kinauyokan mao ang hydrogen injection stripping.
Sa pagkakaron, adunay laing teknolohiya nga nailhan nga SIMBOND (oxygen injection bonding technology), nga gipalambo sa Xinao. Sa tinuud, kini usa ka ruta nga naghiusa sa mga teknolohiya sa oxygen injection isolation ug bonding. Niini nga teknikal nga ruta, ang gi-inject nga oxygen gigamit isip usa ka thinning barrier layer, ug ang aktuwal nga gilubong nga oxygen layer usa ka thermal oxidation layer. Busa, dungan niini nga gipauswag ang mga parameter sama sa pagkaparehas sa ibabaw nga silicon ug ang kalidad sa gilubong nga oxygen layer.
Ang mga SOI silicon wafer nga gihimo sa lainlaing mga teknikal nga ruta adunay lainlaing mga parameter sa performance ug angay alang sa lainlaing mga senaryo sa aplikasyon.
Ang mosunod usa ka talaan sa kinatibuk-ang mga bentaha sa kinauyokan nga performance sa mga SOI silicon wafer, inubanan sa ilang teknikal nga mga bahin ug aktuwal nga mga senaryo sa aplikasyon. Kung itandi sa tradisyonal nga bulk silicon, ang SOI adunay dakong mga bentaha sa balanse sa katulin ug konsumo sa kuryente. (PS: Ang performance sa 22nm FD-SOI hapit na sa FinFET, ug ang gasto mikunhod og 30%.)
| Bentaha sa Pagpasundayag | Teknikal nga Prinsipyo | Piho nga Manipestasyon | Kasagarang mga Senaryo sa Aplikasyon |
| Ubos nga Kapasidad sa Parasitiko | Ang insulating layer (BOX) nagbabag sa charge coupling tali sa device ug substrate | Ang gikusgon sa pagbalhin misaka og 15%-30%, ang konsumo sa kuryente mikunhod og 20%-50% | 5G RF, Mga chip sa komunikasyon nga taas og frequency |
| Nakunhuran nga Leakage Current | Ang insulating layer nagpugong sa mga agianan sa leakage current | Ang leakage current mikunhod og >90%, mas taas ang kinabuhi sa baterya | Mga aparato sa IoT, Mga elektroniko nga masul-ob |
| Gipausbaw nga Katig-a sa Radiation | Ang insulating layer nagbabag sa akumulasyon sa karga nga gipahinabo sa radiation | Ang pag-agwanta sa radyasyon miuswag og 3-5 ka pilo, mikunhod ang mga kagubot sa usa ka panghitabo | Sasakyang pangkalawakan, Kagamitan sa industriya sa nukleyar |
| Pagkontrol sa Epekto sa Mubo nga Channel | Ang nipis nga silicon layer nagpamenos sa electric field interference tali sa drain ug source | Gipauswag nga kalig-on sa boltahe sa threshold, gi-optimize nga subthreshold slope | Mga abanteng node logic chips (<14nm) |
| Gipauswag nga Pagdumala sa Init | Ang insulating layer nagpamenos sa thermal conduction coupling | 30% nga mas gamay nga pagtipon sa kainit, 15-25°C nga mas ubos nga temperatura sa pag-operate | Mga 3D IC, Elektroniko sa awto |
| Pag-optimize sa Taas nga Frequency | Nakunhoran nga parasitic capacitance ug gipauswag nga carrier mobility | 20% nga mas ubos nga pagkalangan, nagsuporta sa >30GHz signal processing | Komunikasyon sa mmWave, Mga chip sa komunikasyon sa satellite |
| Dugang nga Pagka-flexible sa Disenyo | Dili kinahanglan og well doping, mosuporta sa back biasing | 13%-20% nga mas gamay nga mga lakang sa proseso, 40% nga mas taas nga densidad sa integrasyon | Mga IC nga sinagol nga signal, mga Sensor |
| Imunidad sa Latch-up | Ang insulating layer nagbulag sa parasitic PN junctions | Ang sukdanan sa kuryente sa latch-up gipataas ngadto sa >100mA | Mga aparato sa kuryente nga taas og boltahe |
Sa laktod nga pagkasulti, ang mga pangunang bentaha sa SOI mao ang: kini paspas modagan ug mas episyente sa enerhiya.
Tungod niining mga kinaiya sa performance sa SOI, kini adunay halapad nga aplikasyon sa mga natad nga nanginahanglan og maayo kaayong performance sa frequency ug performance sa konsumo sa kuryente.
Sama sa gipakita sa ubos, base sa proporsyon sa mga application field nga katumbas sa SOI, makita nga ang RF ug mga power device naglangkob sa kadaghanan sa merkado sa SOI.
| Natad sa Aplikasyon | Bahin sa Merkado |
| RF-SOI (Prequensiya sa Radyo) | 45% |
| SoI sa Gahum | 30% |
| FD-SOI (Hingpit nga Nahurot) | 15% |
| Optikal nga SOI | 8% |
| Sensor SOI | 2% |
Uban sa pagtubo sa mga merkado sama sa mobile communication ug autonomous driving, ang mga SOI silicon wafer gilauman usab nga magpadayon sa usa ka piho nga rate sa pagtubo.
Ang XKH, isip usa ka nanguna nga innovator sa teknolohiya sa Silicon-On-Insulator (SOI) wafer, naghatag og komprehensibo nga mga solusyon sa SOI gikan sa R&D hangtod sa volume production gamit ang nanguna sa industriya nga mga proseso sa paggama. Ang among kompletong portfolio naglakip sa 200mm/300mm nga SOI wafers nga naglangkob sa RF-SOI, Power-SOI ug FD-SOI nga mga variant, nga adunay estrikto nga pagkontrol sa kalidad nga nagsiguro sa talagsaon nga pagkaparehas sa performance (pagkaparehas sa gibag-on sulod sa ±1.5%). Nagtanyag kami og customized nga mga solusyon nga adunay gibag-on sa buried oxide (BOX) layer gikan sa 50nm hangtod 1.5μm ug lain-laing mga espesipikasyon sa resistivity aron matubag ang piho nga mga kinahanglanon. Gamit ang 15 ka tuig nga teknikal nga kahanas ug usa ka lig-on nga global supply chain, kasaligan kami nga naghatag og taas nga kalidad nga mga materyales sa SOI substrate sa mga top-tier nga tiggama og semiconductor sa tibuok kalibutan, nga nagtugot sa mga cutting-edge nga chip innovations sa 5G communications, automotive electronics, ug artificial intelligence applications.
XKH'mga wafer sa SOI:
Oras sa pag-post: Abr-24-2025