SOI (සිලිකන්-පරිවාරක) වේෆර්පරිවාරක ඔක්සයිඩ් ස්ථරයක් මත සාදන ලද අතිශය තුනී සිලිකන් තට්ටුවක් සහිත විශේෂිත අර්ධ සන්නායක ද්‍රව්‍යයක් නියෝජනය කරයි. මෙම අද්විතීය සැන්ඩ්විච් ව්‍යුහය අර්ධ සන්නායක උපාංග සඳහා සැලකිය යුතු කාර්ය සාධන වැඩිදියුණු කිරීම් ලබා දෙයි.
ව්‍යුහාත්මක සංයුතිය:
උපාංග ස්ථරය (ඉහළ සිලිකන්):
ට්‍රාන්සිස්ටර නිෂ්පාදනය සඳහා ක්‍රියාකාරී ස්ථරය ලෙස ක්‍රියා කරමින්, නැනෝමීටර කිහිපයක සිට මයික්‍රෝමීටර දක්වා ඝනකම පරාසයක පවතී.
තැන්පත් කරන ලද ඔක්සයිඩ් ස්ථරය (කොටුව):
සිලිකන් ඩයොක්සයිඩ් පරිවාරක තට්ටුවක් (0.05-15μm ඝනකම) උපාංග ස්ථරය උපස්ථරයෙන් විද්‍යුත් වශයෙන් හුදකලා කරයි.
පාදක උපස්ථරය:
යාන්ත්‍රික සහාය ලබා දෙන තොග සිලිකන් (100-500μm ඝනකම).
සකස් කිරීමේ ක්‍රියාවලි තාක්ෂණයට අනුව, SOI සිලිකන් වේෆර්වල ප්‍රධාන ධාරාවේ ක්‍රියාවලි මාර්ග පහත පරිදි වර්ගීකරණය කළ හැකිය: SIMOX (ඔක්සිජන් එන්නත් හුදකලා තාක්ෂණය), BESOI (බන්ධන තුනී කිරීමේ තාක්ෂණය) සහ ස්මාර්ට් කට් (බුද්ධිමත් ඉවත් කිරීමේ තාක්ෂණය).
SIMOX (ඔක්සිජන් එන්නත් හුදකලා තාක්ෂණය) යනු සිලිකන් වේෆර් වලට අධි ශක්ති ඔක්සිජන් අයන එන්නත් කර සිලිකන් ඩයොක්සයිඩ් තැන්පත් කරන ලද ස්ථරයක් සෑදීම ඇතුළත් වන තාක්‍ෂණයකි, පසුව එය දැලිස් දෝෂ අලුත්වැඩියා කිරීම සඳහා ඉහළ උෂ්ණත්ව ඇනීලිං වලට භාජනය වේ. හරය යනු වළලනු ලැබූ ඔක්සිජන් ස්ථරයක් සෑදීම සඳහා සෘජු අයන ඔක්සිජන් එන්නත් කිරීමයි.
BESOI (බන්ධන තුනී කිරීමේ තාක්ෂණය) යනු සිලිකන් වේෆර් දෙකක් බන්ධනය කර ඉන් එකක් යාන්ත්‍රික ඇඹරීම සහ රසායනික කැටයම් කිරීම හරහා තුනී කර SOI ව්‍යුහයක් සෑදීමයි. හරය බන්ධනය සහ තුනී කිරීම තුළ පවතී.
ස්මාර්ට් කට් (බුද්ධිමත් පිටකිරීමේ තාක්ෂණය) හයිඩ්‍රජන් අයන එන්නත් කිරීම හරහා පිටකිරීමේ තට්ටුවක් සාදයි. බන්ධනයෙන් පසු, හයිඩ්‍රජන් අයන ස්ථරය දිගේ සිලිකන් වේෆර් පිටකිරීම සඳහා තාප පිරියම් කිරීම සිදු කරනු ලබන අතර, අතිශය තුනී සිලිකන් ස්ථරයක් සාදයි. හරය හයිඩ්‍රජන් එන්නත් ඉවත් කිරීමයි.
වර්තමානයේ, සිම්බන්ඩ් (ඔක්සිජන් එන්නත් බන්ධන තාක්ෂණය) ලෙස හැඳින්වෙන තවත් තාක්ෂණයක් ඇත, එය Xinao විසින් සංවර්ධනය කරන ලදී. ඇත්ත වශයෙන්ම, එය ඔක්සිජන් එන්නත් හුදකලා කිරීම සහ බන්ධන තාක්ෂණයන් ඒකාබද්ධ කරන මාර්ගයකි. මෙම තාක්ෂණික මාර්ගයේ, එන්නත් කරන ලද ඔක්සිජන් තුනී කිරීමේ බාධක ස්ථරයක් ලෙස භාවිතා කරන අතර, සැබෑ වළලනු ලැබූ ඔක්සිජන් ස්ථරය තාප ඔක්සිකරණ ස්ථරයකි. එබැවින්, එය එකවරම ඉහළ සිලිකන් වල ඒකාකාරිත්වය සහ වළලනු ලැබූ ඔක්සිජන් ස්ථරයේ ගුණාත්මකභාවය වැනි පරාමිතීන් වැඩි දියුණු කරයි.
විවිධ තාක්ෂණික මාර්ග මගින් නිෂ්පාදනය කරන ලද SOI සිලිකන් වේෆර් විවිධ කාර්ය සාධන පරාමිතීන් ඇති අතර විවිධ යෙදුම් අවස්ථා සඳහා සුදුසු වේ.
පහත දැක්වෙන්නේ SOI සිලිකන් වේෆර්වල මූලික කාර්ය සාධන වාසි, ඒවායේ තාක්ෂණික ලක්ෂණ සහ සැබෑ යෙදුම් අවස්ථා සමඟ ඒකාබද්ධව සාරාංශ වගුවකි. සාම්ප්‍රදායික තොග සිලිකන් සමඟ සසඳන විට, වේගය සහ බල පරිභෝජනයේ සමතුලිතතාවයේ දී SOI සැලකිය යුතු වාසි ඇත. (PS: 22nm FD-SOI හි කාර්ය සාධනය FinFET හි කාර්ය සාධනයට ආසන්න වන අතර පිරිවැය 30% කින් අඩු වේ.)
| කාර්ය සාධන වාසිය | තාක්ෂණික මූලධර්මය | නිශ්චිත ප්‍රකාශනය | සාමාන්‍ය යෙදුම් අවස්ථා |
| අඩු පරපෝෂිත ධාරිතාව | පරිවාරක ස්ථරය (කොටුව) උපාංගය සහ උපස්ථරය අතර ආරෝපණ සම්බන්ධ කිරීම අවහිර කරයි | මාරුවීමේ වේගය 15%-30% කින් වැඩි විය, බල පරිභෝජනය 20%-50% කින් අඩු විය. | 5G RF, අධි-සංඛ්‍යාත සන්නිවේදන චිප්ස් |
| කාන්දු වන ධාරාව අඩු වීම | පරිවාරක ස්ථරය කාන්දු වන ධාරා මාර්ග මර්දනය කරයි | කාන්දු ධාරාව >90% කින් අඩු කර ඇත, බැටරි ආයු කාලය දීර්ඝ කර ඇත. | IoT උපාංග, පැළඳිය හැකි ඉලෙක්ට්‍රොනික උපකරණ |
| වැඩි දියුණු කළ විකිරණ දෘඪතාව | පරිවාරක ස්ථරය විකිරණ-ප්‍රේරිත ආරෝපණ සමුච්චය අවහිර කරයි | විකිරණ ඉවසීම 3-5 ගුණයකින් වැඩි දියුණු වූ අතර, තනි සිදුවීම් කැළඹීම් අඩු විය. | අභ්‍යවකාශ යානා, න්‍යෂ්ටික කර්මාන්ත උපකරණ |
| කෙටි නාලිකා බලපෑම් පාලනය | තුනී සිලිකන් ස්ථරයක් කාණුව සහ ප්‍රභවය අතර විද්‍යුත් ක්ෂේත්‍ර මැදිහත්වීම අඩු කරයි. | වැඩිදියුණු කළ එළිපත්ත වෝල්ටීයතා ස්ථායිතාව, ප්‍රශස්ත කළ උප එළිපත්ත බෑවුම | උසස් නෝඩ් තාර්කික චිප් (<14nm) |
| වැඩිදියුණු කළ තාප කළමනාකරණය | පරිවාරක ස්ථරය තාප සන්නායක සම්බන්ධ කිරීම අඩු කරයි | 30% අඩු තාප සමුච්චය, 15-25°C අඩු මෙහෙයුම් උෂ්ණත්වය | ත්‍රිමාණ IC, වාහන ඉලෙක්ට්‍රොනික උපකරණ |
| අධි-සංඛ්‍යාත ප්‍රශස්තිකරණය | පරපෝෂිත ධාරිතාව අඩු කිරීම සහ වාහක සංචලතාව වැඩි දියුණු කිරීම | 20% අඩු ප්‍රමාදය, >30GHz සංඥා සැකසුම් සඳහා සහය දක්වයි | mmWave සන්නිවේදනය, චන්ද්‍රිකා සන්නිවේදන චිප්ස් |
| නිර්මාණ නම්‍යශීලී බව වැඩි වීම | හොඳින් මාත්‍රණය කිරීම අවශ්‍ය නොවේ, පසුපස නැඹුරුව සඳහා සහය දක්වයි. | 13%-20% අඩු ක්‍රියාවලි පියවර, 40% වැඩි ඒකාබද්ධතා ඝනත්වය | මිශ්‍ර සංඥා IC, සංවේදක |
| ලැච්-අප් ප්‍රතිශක්තිය | පරිවාරක ස්ථරය පරපෝෂිත PN සන්ධි හුදකලා කරයි | ලැච්-අප් ධාරා සීමාව >100mA දක්වා වැඩි විය | අධි වෝල්ටීයතා බල උපාංග |
සාරාංශගත කිරීම සඳහා, SOI හි ප්‍රධාන වාසි වන්නේ: එය වේගයෙන් ක්‍රියාත්මක වන අතර වඩා බලශක්ති කාර්යක්ෂම වේ.
SOI හි මෙම කාර්ය සාධන ලක්ෂණ නිසා, විශිෂ්ට සංඛ්‍යාත කාර්ය සාධනයක් සහ බල පරිභෝජන කාර්ය සාධනයක් අවශ්‍ය වන ක්ෂේත්‍රවල එය පුළුල් යෙදුම් ඇත.
පහත දැක්වෙන පරිදි, SOI වලට අනුරූප වන යෙදුම් ක්ෂේත්‍රවල අනුපාතය මත පදනම්ව, RF සහ බල උපාංග SOI වෙළඳපොළෙන් අතිමහත් බහුතරයක් සඳහා දායක වන බව දැකිය හැකිය.
| යෙදුම් ක්ෂේත්‍රය | වෙළඳපොල පංගුව |
| RF-SOI (රේඩියෝ සංඛ්‍යාතය) | 45% |
| බල SOI | 30% |
| FD-SOI (සම්පූර්ණයෙන්ම ක්ෂය වී ඇත) | 15% |
| දෘශ්‍ය SOI | 8% |
| සංවේදක SOI | 2% |
ජංගම සන්නිවේදනය සහ ස්වයංක්‍රීය රිය පැදවීම වැනි වෙළඳපොළවල වර්ධනයත් සමඟ, SOI සිලිකන් වේෆර් ද යම් වර්ධන වේගයක් පවත්වා ගනු ඇතැයි අපේක්ෂා කෙරේ.
සිලිකන්-ඔන්-ඉන්සියුලේටර් (SOI) වේෆර් තාක්ෂණයේ ප්‍රමුඛ නවෝත්පාදකයෙකු ලෙස XKH, කර්මාන්තයේ ප්‍රමුඛ නිෂ්පාදන ක්‍රියාවලීන් භාවිතා කරමින් පර්යේෂණ සහ සංවර්ධන සිට පරිමා නිෂ්පාදනය දක්වා පුළුල් SOI විසඳුම් ලබා දෙයි. අපගේ සම්පූර්ණ කළඹට RF-SOI, Power-SOI සහ FD-SOI ප්‍රභේද ආවරණය වන 200mm/300mm SOI වේෆර් ඇතුළත් වන අතර, දැඩි තත්ත්ව පාලනයක් සමඟින් සුවිශේෂී කාර්ය සාධන අනුකූලතාව (±1.5%ක් ඇතුළත ඝනකම ඒකාකාරිත්වය) සහතික කරයි. අපි 50nm සිට 1.5μm දක්වා වූ වළලන ලද ඔක්සයිඩ් (BOX) ස්ථර ඝණකම සහ නිශ්චිත අවශ්‍යතා සපුරාලීම සඳහා විවිධ ප්‍රතිරෝධක පිරිවිතරයන් සහිත අභිරුචිකරණය කළ විසඳුම් පිරිනමන්නෙමු. වසර 15ක තාක්ෂණික විශේෂඥතාව සහ ශක්තිමත් ගෝලීය සැපයුම් දාමයක් උපයෝගී කරගනිමින්, අපි ලොව පුරා ඉහළම පෙළේ අර්ධ සන්නායක නිෂ්පාදකයින්ට උසස් තත්ත්වයේ SOI උපස්ථර ද්‍රව්‍ය විශ්වාසදායක ලෙස සපයන්නෙමු, 5G සන්නිවේදනය, මෝටර් රථ ඉලෙක්ට්‍රොනික උපකරණ සහ කෘතිම බුද්ධි යෙදුම්වල අති නවීන චිප නවෝත්පාදනයන් සක්‍රීය කරමු.
XKH හි'SOI වේෆර්:
පළ කළ කාලය: 2025 අප්‍රේල්-24