SOI (సిలికాన్-ఆన్-ఇన్సులేటర్) వేఫర్లుఇన్సులేటింగ్ ఆక్సైడ్ పొర పైన ఏర్పడిన అల్ట్రా-సన్నని సిలికాన్ పొరను కలిగి ఉన్న ప్రత్యేకమైన సెమీకండక్టర్ పదార్థాన్ని సూచిస్తుంది. ఈ ప్రత్యేకమైన శాండ్విచ్ నిర్మాణం సెమీకండక్టర్ పరికరాలకు గణనీయమైన పనితీరు మెరుగుదలలను అందిస్తుంది.
నిర్మాణ కూర్పు:
పరికర పొర (పై సిలికాన్):
మందం అనేక నానోమీటర్ల నుండి మైక్రోమీటర్ల వరకు ఉంటుంది, ట్రాన్సిస్టర్ తయారీకి క్రియాశీల పొరగా పనిచేస్తుంది.
పూడ్చిపెట్టిన ఆక్సైడ్ పొర (బాక్స్):
సిలికాన్ డయాక్సైడ్ ఇన్సులేటింగ్ పొర (0.05-15μm మందం), ఇది విద్యుత్తుగా పరికర పొరను ఉపరితలం నుండి వేరు చేస్తుంది.
బేస్ సబ్స్ట్రేట్:
బల్క్ సిలికాన్ (100-500μm మందం) యాంత్రిక మద్దతును అందిస్తుంది.
తయారీ ప్రక్రియ సాంకేతికత ప్రకారం, SOI సిలికాన్ వేఫర్ల యొక్క ప్రధాన ప్రక్రియ మార్గాలను ఇలా వర్గీకరించవచ్చు: SIMOX (ఆక్సిజన్ ఇంజెక్షన్ ఐసోలేషన్ టెక్నాలజీ), BESOI (బాండింగ్ థిన్నింగ్ టెక్నాలజీ) మరియు స్మార్ట్ కట్ (ఇంటెలిజెంట్ స్ట్రిప్పింగ్ టెక్నాలజీ).
SIMOX (ఆక్సిజన్ ఇంజెక్షన్ ఐసోలేషన్ టెక్నాలజీ) అనేది సిలికాన్ వేఫర్లలోకి అధిక శక్తి ఆక్సిజన్ అయాన్లను ఇంజెక్ట్ చేసి సిలికాన్ డయాక్సైడ్ ఎంబెడెడ్ పొరను ఏర్పరుస్తుంది, తరువాత లాటిస్ లోపాలను సరిచేయడానికి దీనిని అధిక-ఉష్ణోగ్రత ఎనియలింగ్కు గురిచేస్తారు. బరీడ్ లేయర్ ఆక్సిజన్ను ఏర్పరచడానికి కోర్ డైరెక్ట్ అయాన్ ఆక్సిజన్ ఇంజెక్షన్.
BESOI (బాండింగ్ థిన్నింగ్ టెక్నాలజీ) అనేది రెండు సిలికాన్ వేఫర్లను బంధించి, ఆపై వాటిలో ఒకదాన్ని యాంత్రిక గ్రైండింగ్ మరియు రసాయన ఎచింగ్ ద్వారా పలుచగా చేసి SOI నిర్మాణాన్ని ఏర్పరుస్తుంది. ప్రధాన అంశం బంధం మరియు సన్నబడటంలో ఉంది.
స్మార్ట్ కట్ (ఇంటెలిజెంట్ ఎక్స్ఫోలియేషన్ టెక్నాలజీ) హైడ్రోజన్ అయాన్ ఇంజెక్షన్ ద్వారా ఎక్స్ఫోలియేషన్ పొరను ఏర్పరుస్తుంది. బంధం తర్వాత, హైడ్రోజన్ అయాన్ పొర వెంట సిలికాన్ వేఫర్ను ఎక్స్ఫోలియేట్ చేయడానికి వేడి చికిత్స నిర్వహించబడుతుంది, ఇది అల్ట్రా-సన్నని సిలికాన్ పొరను ఏర్పరుస్తుంది. కోర్ హైడ్రోజన్ ఇంజెక్షన్ స్ట్రిప్పింగ్.
ప్రస్తుతం, SIMBOND (ఆక్సిజన్ ఇంజెక్షన్ బాండింగ్ టెక్నాలజీ) అని పిలువబడే మరొక సాంకేతికత ఉంది, దీనిని Xinao అభివృద్ధి చేసింది. వాస్తవానికి, ఇది ఆక్సిజన్ ఇంజెక్షన్ ఐసోలేషన్ మరియు బాండింగ్ టెక్నాలజీలను కలిపే మార్గం. ఈ సాంకేతిక మార్గంలో, ఇంజెక్ట్ చేయబడిన ఆక్సిజన్ను సన్నబడటానికి అవరోధ పొరగా ఉపయోగిస్తారు మరియు వాస్తవానికి ఖననం చేయబడిన ఆక్సిజన్ పొర ఉష్ణ ఆక్సీకరణ పొర. అందువల్ల, ఇది ఏకకాలంలో టాప్ సిలికాన్ యొక్క ఏకరూపత మరియు ఖననం చేయబడిన ఆక్సిజన్ పొర యొక్క నాణ్యత వంటి పారామితులను మెరుగుపరుస్తుంది.
వివిధ సాంకేతిక మార్గాల ద్వారా తయారు చేయబడిన SOI సిలికాన్ వేఫర్లు వేర్వేరు పనితీరు పారామితులను కలిగి ఉంటాయి మరియు విభిన్న అనువర్తన దృశ్యాలకు అనుకూలంగా ఉంటాయి.
SOI సిలికాన్ వేఫర్ల యొక్క ప్రధాన పనితీరు ప్రయోజనాల సారాంశం పట్టిక, వాటి సాంకేతిక లక్షణాలు మరియు వాస్తవ అనువర్తన దృశ్యాలతో కలిపి ఉంది. సాంప్రదాయ బల్క్ సిలికాన్తో పోలిస్తే, SOI వేగం మరియు విద్యుత్ వినియోగం యొక్క సమతుల్యతలో గణనీయమైన ప్రయోజనాలను కలిగి ఉంది. (PS: 22nm FD-SOI యొక్క పనితీరు FinFET కి దగ్గరగా ఉంటుంది మరియు ఖర్చు 30% తగ్గుతుంది.)
పనితీరు ప్రయోజనం | సాంకేతిక సూత్రం | నిర్దిష్ట అభివ్యక్తి | సాధారణ అప్లికేషన్ దృశ్యాలు |
తక్కువ పరాన్నజీవి కెపాసిటెన్స్ | ఇన్సులేటింగ్ లేయర్ (బాక్స్) పరికరం మరియు సబ్స్ట్రేట్ మధ్య ఛార్జ్ కప్లింగ్ను బ్లాక్ చేస్తుంది | స్విచ్చింగ్ వేగం 15%-30% పెరిగింది, విద్యుత్ వినియోగం 20%-50% తగ్గింది. | 5G RF, హై-ఫ్రీక్వెన్సీ కమ్యూనికేషన్ చిప్స్ |
తగ్గిన లీకేజ్ కరెంట్ | ఇన్సులేటింగ్ పొర లీకేజ్ కరెంట్ మార్గాలను అణిచివేస్తుంది | లీకేజ్ కరెంట్ >90% తగ్గింది, బ్యాటరీ జీవితకాలం పెరిగింది. | IoT పరికరాలు, ధరించగలిగే ఎలక్ట్రానిక్స్ |
మెరుగైన రేడియేషన్ కాఠిన్యం | ఇన్సులేటింగ్ పొర రేడియేషన్-ప్రేరిత ఛార్జ్ చేరడంను అడ్డుకుంటుంది | రేడియేషన్ టాలరెన్స్ 3-5 రెట్లు మెరుగుపడింది, సింగిల్-ఈవెంట్ అప్సెట్లను తగ్గించింది | అంతరిక్ష నౌక, అణు పరిశ్రమ పరికరాలు |
షార్ట్-ఛానల్ ఎఫెక్ట్ కంట్రోల్ | సన్నని సిలికాన్ పొర డ్రెయిన్ మరియు సోర్స్ మధ్య విద్యుత్ క్షేత్ర జోక్యాన్ని తగ్గిస్తుంది. | మెరుగైన థ్రెషోల్డ్ వోల్టేజ్ స్థిరత్వం, ఆప్టిమైజ్ చేయబడిన సబ్థ్రెషోల్డ్ వాలు | అధునాతన నోడ్ లాజిక్ చిప్స్ (<14nm) |
మెరుగైన ఉష్ణ నిర్వహణ | ఇన్సులేటింగ్ పొర ఉష్ణ వాహక కలపడాన్ని తగ్గిస్తుంది | 30% తక్కువ వేడి చేరడం, 15-25°C తక్కువ ఆపరేటింగ్ ఉష్ణోగ్రత | 3D ICలు, ఆటోమోటివ్ ఎలక్ట్రానిక్స్ |
హై-ఫ్రీక్వెన్సీ ఆప్టిమైజేషన్ | తగ్గిన పరాన్నజీవి కెపాసిటెన్స్ మరియు మెరుగైన క్యారియర్ మొబిలిటీ | 20% తక్కువ ఆలస్యం, >30GHz సిగ్నల్ ప్రాసెసింగ్కు మద్దతు ఇస్తుంది | mmWave కమ్యూనికేషన్, శాటిలైట్ కమ్యూనికేషన్ చిప్స్ |
పెరిగిన డిజైన్ ఫ్లెక్సిబిలిటీ | బాగా డోపింగ్ అవసరం లేదు, బ్యాక్ బయాసింగ్కు మద్దతు ఇస్తుంది | 13%-20% తక్కువ ప్రక్రియ దశలు, 40% ఎక్కువ ఏకీకరణ సాంద్రత | మిశ్రమ-సిగ్నల్ ICలు, సెన్సార్లు |
లాచ్-అప్ ఇమ్యూనిటీ | ఇన్సులేటింగ్ పొర పరాన్నజీవి PN జంక్షన్లను వేరు చేస్తుంది | లాచ్-అప్ కరెంట్ థ్రెషోల్డ్ >100mA కి పెరిగింది | అధిక-వోల్టేజ్ విద్యుత్ పరికరాలు |
సంగ్రహంగా చెప్పాలంటే, SOI యొక్క ప్రధాన ప్రయోజనాలు: ఇది వేగంగా నడుస్తుంది మరియు ఎక్కువ శక్తి-సమర్థవంతంగా ఉంటుంది.
SOI యొక్క ఈ పనితీరు లక్షణాల కారణంగా, ఇది అద్భుతమైన ఫ్రీక్వెన్సీ పనితీరు మరియు విద్యుత్ వినియోగ పనితీరు అవసరమయ్యే రంగాలలో విస్తృత అనువర్తనాలను కలిగి ఉంది.
క్రింద చూపిన విధంగా, SOI కి అనుగుణంగా ఉన్న అప్లికేషన్ ఫీల్డ్ల నిష్పత్తి ఆధారంగా, RF మరియు పవర్ పరికరాలు SOI మార్కెట్లో ఎక్కువ భాగాన్ని కలిగి ఉన్నాయని చూడవచ్చు.
అప్లికేషన్ ఫీల్డ్ | మార్కెట్ వాటా |
RF-SOI (రేడియో ఫ్రీక్వెన్సీ) | 45% |
పవర్ SOI | 30% |
FD-SOI (పూర్తిగా క్షీణించినది) | 15% |
ఆప్టికల్ SOI | 8% |
సెన్సార్ SOI | 2% |
మొబైల్ కమ్యూనికేషన్ మరియు అటానమస్ డ్రైవింగ్ వంటి మార్కెట్ల పెరుగుదలతో, SOI సిలికాన్ వేఫర్లు కూడా ఒక నిర్దిష్ట వృద్ధి రేటును కొనసాగించగలవని భావిస్తున్నారు.
సిలికాన్-ఆన్-ఇన్సులేటర్ (SOI) వేఫర్ టెక్నాలజీలో ప్రముఖ ఆవిష్కర్తగా ఉన్న XKH, పరిశ్రమ-ప్రముఖ తయారీ ప్రక్రియలను ఉపయోగించి R&D నుండి వాల్యూమ్ ఉత్పత్తి వరకు సమగ్ర SOI పరిష్కారాలను అందిస్తుంది. మా పూర్తి పోర్ట్ఫోలియోలో RF-SOI, పవర్-SOI మరియు FD-SOI వేరియంట్లలో విస్తరించి ఉన్న 200mm/300mm SOI వేఫర్లు ఉన్నాయి, కఠినమైన నాణ్యత నియంత్రణతో అసాధారణమైన పనితీరు స్థిరత్వాన్ని (±1.5% లోపల మందం ఏకరూపత) నిర్ధారిస్తుంది. మేము 50nm నుండి 1.5μm వరకు ఉన్న బరీడ్ ఆక్సైడ్ (BOX) లేయర్ మందంతో మరియు నిర్దిష్ట అవసరాలను తీర్చడానికి వివిధ రెసిస్టివిటీ స్పెసిఫికేషన్లతో అనుకూలీకరించిన పరిష్కారాలను అందిస్తున్నాము. 15 సంవత్సరాల సాంకేతిక నైపుణ్యం మరియు బలమైన ప్రపంచ సరఫరా గొలుసును ఉపయోగించి, మేము ప్రపంచవ్యాప్తంగా అగ్రశ్రేణి సెమీకండక్టర్ తయారీదారులకు అధిక-నాణ్యత SOI సబ్స్ట్రేట్ పదార్థాలను విశ్వసనీయంగా అందిస్తాము, 5G కమ్యూనికేషన్లు, ఆటోమోటివ్ ఎలక్ట్రానిక్స్ మరియు కృత్రిమ మేధస్సు అనువర్తనాలలో అత్యాధునిక చిప్ ఆవిష్కరణలను అనుమతిస్తుంది.
పోస్ట్ సమయం: ఏప్రిల్-24-2025