Wejfers SOI (Silikon fuq Iżolatur)jirrappreżentaw materjal semikonduttur speċjalizzat li fih saff tas-silikon ultra-rqiq iffurmat fuq saff ta' ossidu iżolanti. Din l-istruttura sandwich unika tagħti titjib sinifikanti fil-prestazzjoni għall-apparati semikondutturi.
Kompożizzjoni Strutturali:
Saff tal-Apparat (Silikon ta' Fuq):
Ħxuna li tvarja minn diversi nanometri sa mikrometri, u sservi bħala s-saff attiv għall-fabbrikazzjoni tat-transistors.
Saff ta' Ossidu Midfun (KAXXA):
Saff iżolanti tad-dijossidu tas-silikon (ħxuna ta' 0.05-15μm) li jiżola elettrikament is-saff tal-apparat mis-sottostrat.
Sottostrat Bażiku:
Silikon bl-ingrossa (ħxuna ta' 100-500μm) li jipprovdi appoġġ mekkaniku.
Skont it-teknoloġija tal-proċess ta' preparazzjoni, ir-rotot ewlenin tal-proċess tal-wejfers tas-silikon SOI jistgħu jiġu kklassifikati bħala: SIMOX (teknoloġija ta' iżolament tal-injezzjoni tal-ossiġnu), BESOI (teknoloġija ta' rqiq tal-irbit), u Smart Cut (teknoloġija intelliġenti ta' tqaxxir).
SIMOX (Teknoloġija ta' iżolament tal-injezzjoni tal-ossiġnu) hija teknika li tinvolvi l-injezzjoni ta' joni tal-ossiġnu b'enerġija għolja f'wejfers tas-silikon biex tifforma saff inkorporat fid-dijossidu tas-silikon, li mbagħad jiġi soġġett għal ittemprar f'temperatura għolja biex jissewwa d-difetti tal-kannizzata. Il-qalba hija injezzjoni diretta ta' joni tal-ossiġnu biex tifforma saff ta' ossiġnu midfun.
BESOI (Bonding Thinning technology) tinvolvi t-twaħħil ta' żewġ wejfers tas-silikon u mbagħad it-tnaqqiq ta' wieħed minnhom permezz ta' tħin mekkaniku u inċiżjoni kimika biex tifforma struttura SOI. Il-qalba tinsab fit-twaħħil u t-tnaqqiq.
Smart Cut (teknoloġija Intelligent Exfoliation) tifforma saff ta' esfoljazzjoni permezz ta' injezzjoni ta' joni tal-idroġenu. Wara t-twaħħil, isir trattament bis-sħana biex il-wejfer tas-silikon jiġi esfoljat tul is-saff tal-joni tal-idroġenu, u jifforma saff tas-silikon ultra-rqiq. Il-qalba hija mqaxxra permezz ta' injezzjoni ta' idroġenu.
Bħalissa, teżisti teknoloġija oħra magħrufa bħala SIMBOND (teknoloġija ta' twaħħil bl-injezzjoni tal-ossiġnu), li ġiet żviluppata minn Xinao. Fil-fatt, hija rotta li tgħaqqad l-iżolament tal-injezzjoni tal-ossiġnu u t-teknoloġiji tat-twaħħil. F'din ir-rotta teknika, l-ossiġnu injettat jintuża bħala saff ta' barriera li jraqqaq, u s-saff tal-ossiġnu midfun attwali huwa saff ta' ossidazzjoni termali. Għalhekk, ittejjeb simultanjament parametri bħall-uniformità tas-silikon ta' fuq u l-kwalità tas-saff tal-ossiġnu midfun.
Il-wejfers tas-silikon SOI manifatturati b'rotot tekniċi differenti għandhom parametri ta' prestazzjoni differenti u huma adattati għal xenarji ta' applikazzjoni differenti.
Din li ġejja hija tabella sommarja tal-vantaġġi ewlenin tal-prestazzjoni tal-wejfers tas-silikon SOI, flimkien mal-karatteristiċi tekniċi tagħhom u x-xenarji tal-applikazzjoni attwali. Meta mqabbel mas-silikon tradizzjonali bl-ingrossa, is-SOI għandu vantaġġi sinifikanti fil-bilanċ tal-veloċità u l-konsum tal-enerġija. (PS: Il-prestazzjoni ta' 22nm FD-SOI hija qrib dik ta' FinFET, u l-ispiża hija mnaqqsa bi 30%).
| Vantaġġ tal-Prestazzjoni | Prinċipju Tekniku | Manifestazzjoni Speċifika | Xenarji Tipiċi ta' Applikazzjoni |
| Kapaċità Parassitika Baxxa | Saff iżolanti (BOX) jimblokka l-akkoppjar tal-ċarġ bejn l-apparat u s-sottostrat | Il-veloċità tal-bdil żdiedet b'15%-30%, il-konsum tal-enerġija tnaqqas b'20%-50% | 5G RF, Ċipep ta' komunikazzjoni ta' frekwenza għolja |
| Kurrent ta' Tnixxija Mnaqqas | Saff iżolanti jrażżan il-mogħdijiet tal-kurrent tat-tnixxija | Il-kurrent tat-tnixxija mnaqqas b'>90%, ħajja tal-batterija estiża | Apparati tal-IoT, Elettronika li tintlibes |
| Ebusija Mtejba tar-Radjazzjoni | Saff iżolanti jimblokka l-akkumulazzjoni ta' ċarġ indotta mir-radjazzjoni | It-tolleranza għar-radjazzjoni tjiebet minn 3 sa 5 darbiet, naqqset it-taqlib minn avveniment wieħed | Vetturi spazjali, Tagħmir tal-industrija nukleari |
| Kontroll tal-Effett ta' Kanali Qasir | Saff irqiq tas-silikon inaqqas l-interferenza tal-kamp elettriku bejn id-drejn u s-sors | Stabbiltà mtejba tal-vultaġġ tal-limitu, inklinazzjoni tas-sublimitu ottimizzata | Ċipep tal-loġika tan-nodi avvanzati (<14nm) |
| Ġestjoni Termali Mtejba | Saff iżolanti jnaqqas l-akkoppjar tal-konduttività termali | 30% inqas akkumulazzjoni tas-sħana, temperatura operattiva 15-25°C aktar baxxa | ICs 3D, Elettronika tal-Karozzi |
| Ottimizzazzjoni ta' Frekwenza Għolja | Kapaċitanza parassitika mnaqqsa u mobilità mtejba tat-trasportatur | Dewmien ta' 20% inqas, jappoġġja l-ipproċessar tas-sinjal >30GHz | Komunikazzjoni mmWave, Ċipep tal-komunikazzjoni bis-satellita |
| Flessibbiltà akbar fid-Disinn | M'hemmx bżonn ta' doping tajjeb, jappoġġja l-back biasing | 13%-20% inqas passi tal-proċess, densità ta' integrazzjoni 40% ogħla | ICs b'sinjali mħallta, Sensuri |
| Immunità Latch-up | Saff iżolanti jiżola l-ġonot PN parassitiċi | Il-limitu tal-kurrent tal-latch-up żdied għal >100mA | Apparati tal-enerġija ta' vultaġġ għoli |
Fil-qosor, il-vantaġġi ewlenin tas-SOI huma: jaħdem malajr u huwa aktar effiċjenti fl-enerġija.
Minħabba dawn il-karatteristiċi tal-prestazzjoni tas-SOI, għandu applikazzjonijiet wesgħin f'oqsma li jeħtieġu prestazzjoni eċċellenti tal-frekwenza u prestazzjoni tal-konsum tal-enerġija.
Kif muri hawn taħt, abbażi tal-proporzjon tal-oqsma ta' applikazzjoni li jikkorrispondu għas-SOI, jista' jidher li l-apparati RF u tal-enerġija jammontaw għall-maġġoranza l-kbira tas-suq tas-SOI.
| Qasam tal-Applikazzjoni | Sehem tas-Suq |
| RF-SOI (Frekwenza tar-Radju) | 45% |
| SOI tal-Enerġija | 30% |
| FD-SOI (Eżawrit għalkollox) | 15% |
| SOI Ottiku | 8% |
| Sensor SOI | 2% |
Bit-tkabbir ta' swieq bħall-komunikazzjoni mobbli u s-sewqan awtonomu, il-wejfers tas-silikon SOI huma wkoll mistennija li jżommu ċerta rata ta' tkabbir.
XKH, bħala innovatur ewlieni fit-teknoloġija tal-wejfers Silicon-On-Insulator (SOI), tipprovdi soluzzjonijiet SOI komprensivi minn R&D sa produzzjoni ta' volum bl-użu ta' proċessi ta' manifattura ewlenin fl-industrija. Il-portafoll sħiħ tagħna jinkludi wejfers SOI ta' 200mm/300mm li jkopru varjanti RF-SOI, Power-SOI u FD-SOI, b'kontroll strett tal-kwalità li jiżgura konsistenza eċċezzjonali fil-prestazzjoni (uniformità tal-ħxuna fi ħdan ±1.5%). Noffru soluzzjonijiet personalizzati bi ħxuna ta' saff ta' ossidu midfun (BOX) li tvarja minn 50nm sa 1.5μm u diversi speċifikazzjonijiet ta' reżistività biex nilħqu rekwiżiti speċifiċi. Billi nisfruttaw 15-il sena ta' għarfien espert tekniku u katina tal-provvista globali robusta, nipprovdu b'mod affidabbli materjali ta' sottostrat SOI ta' kwalità għolja lill-manifatturi tas-semikondutturi ta' livell għoli madwar id-dinja, li jippermettu innovazzjonijiet avvanzati fiċ-ċipep fil-komunikazzjonijiet 5G, l-elettronika tal-karozzi, u l-applikazzjonijiet tal-intelliġenza artifiċjali.
XKH'Wejfers SOI:
Ħin tal-posta: 24 ta' April 2025