Przepływ procesu płytki SOI (Silicon On Insulator).
Oświetlenie węglowejest materiałem półprzewodnikowym, który tworzy ultracienką warstwę krzemu na warstwie izolacyjnej poprzez specjalny proces.
W sprawieWładze państwowepłytka składa się z trzech warstw:
Najwyższy krzem (warstwa urządzenia): grubość waha się od kilkudziesięciu nanometrów do kilku mikrometrów, stosowana do produkcji tranzystorów i innych urządzeń.
Oksydy zakopane (BOX): Środkowa warstwa izolacyjna dwutlenku krzemu (gęstość około 0,05-15 μm) izoluje warstwę urządzenia od podłoża, zmniejszając działanie pasożytnicze.
Substrat Krzemowy: Dolna warstwa krzemu (gęstość 100-500 μm) zapewnia mechaniczne wsparcie.
W zależności od technologii procesu wytwarzania główne szlaki procesu płytek SOI można sklasyfikować na: SIMOX (oddzielenie poprzez implantację tlenu), BESOI (wiązanie i grafowanie SOI),i Smart Cut (inteligentna technologia separacji).
SIMOX (Separation by Implantation of Oxygen) polega na wszczepieniu wysokoenergetycznych jonów tlenu do płytki krzemowej w celu utworzenia zakopanej warstwy dwutlenku krzemu,następnie wysokotemperaturowe wygrzewanie w celu naprawy wad siatkiRdzeniem tego procesu jest bezpośrednie implantowanie tlenu przez jony, tworząc zakopaną warstwę tlenku.
BESOI (Związanie i etycja SOI) polega na wiązaniu dwóch płytek krzemowych, a następnie rozcieńczeniu jednej z nich poprzez szlifowanie mechaniczne i etyrowanie chemiczne w celu utworzenia struktury SOI.
Technologia Smart Cut polega na wszczepieniu jonów wodoru w warstwę separacyjną.powodując ultracienką warstwę krzemuRdzeń tego procesu to implantacja i oddzielenie wodoru.
Obecnie istnieje inna technologia o nazwie SIMBOND (Oxygen Implantation Bonding Technology), opracowana przez Soitec.Ta technologia jest zasadniczo procesem, który łączy zarówno tlen implantacji izolacji i techniki wiązaniaW tym procesie wszczepiony tlen służy jako bariera rozrzedzania, podczas gdy rzeczywista zakopana warstwa tlenku jest warstwą tlenku hodowlanej termicznie.jednocześnie poprawia parametry takie jak jednolitość górnej warstwy krzemu i jakość zakopanej warstwy tlenku.
Płytki SOI wytwarzane przy użyciu różnych metod technologicznych mają różne parametry wydajności, dzięki czemu nadają się do różnych scenariuszy zastosowań.
Technologia | Zakres grubości warstwy górnej | Grubość zakopanej warstwy tlenku | Jednorodność (±) | Koszty | Obszary zastosowania |
SIMOX | 0.5-20um | 00,3-4 m | 00,5 mm | Średnio wysoki | Urządzenia energetyczne, obwody modelowe |
BESOI | 1-200um | 0.3-4um | 250 nm | Niski | Elektronika motoryzacyjna, fotonika |
Smart Cut | 0.075-1.5um | 0.05-3um | 120,5 nm | Średnie | Częstotliwość 5G, chipy fal milimetrowych |
SIMBOND | 0.075-3um | 0.05-3um | 120,5 nm | Wysoki | Urządzenia zaawansowane, filtry |
Poniżej przedstawiono podsumowaną tabelę podstawowych zalet wydajności płytek SOI, łącząc ich charakterystykę techniczną i praktyczne scenariusze zastosowania.W związku z powyższym Komisja uznaje, że systemy SOI są zgodne z wymogami określonymi w art. 107 ust. 1 Traktatu.. (PS: Wydajność 22nm FD-SOI jest bliska FinFET, przy 30% obniżeniu kosztów.)
Zalety wydajności | Droga technologiczna | Specyficzna wydajność | Typowe obszary zastosowania |
Niskie zużycie energii | Izolacja oksydu zakopanego (BOX) | Włączenie przy 15% ~ 30%, zużycie energii 20% ~ 50% | Stacje bazowe 5G, szybkie układy zintegrowane |
Wysokie napięcie awaryjne | Urządzenie wysokiego napięcia awaryjnego | Wysokie napięcie awaryjne, do 90% lub więcej, wydłużona żywotność | Moduły zasilania, urządzenia wysokonapięciowe |
Wysoka przewodność cieplna | Urządzenie o wysokiej przewodności cieplnej | Odporność termiczna 3-5 razy niższa, zmniejszona odporność termiczna | Urządzenia rozpraszające ciepło, chipy o wysokiej wydajności |
Wysoka kompatybilność elektromagnetyczna | Urządzenie o wysokiej zgodności elektromagnetycznej | Odporne na zewnętrzne zakłócenia elektromagnetyczne | Urządzenia elektroniczne wrażliwe na zakłócenia elektromagnetyczne |
Odporność na wysokie temperatury | Odporność na wysokie temperatury | Odporność termiczna powyżej 30%, temperatura robocza 15-25°C | 14nm CPU, światła LED, systemy zasilania |
Doskonała elastyczność projektowania | Doskonała elastyczność projektowania | Brak dodatkowego procesu montażu, zmniejsza złożoność | Urządzenia wysokiej precyzji, czujniki mocy |
Doskonała wydajność elektryczna | Doskonała wydajność elektryczna | Wydajność elektryczna osiąga 100mA | Pojazdy elektryczne, ogniwa słoneczne |
Podsumowując, główne zalety SOI to: szybszy bieg i mniejsze zużycie energii.SOI ma szeroki zakres zastosowań w dziedzinach, które wymagają doskonałej częstotliwości i zużycia energiiJak pokazano poniżej, na podstawie udziału w rynku SOI w różnych dziedzinach zastosowań urządzenia RF i urządzenia energetyczne stanowią zdecydowaną większość rynku SOI.
Zalecenia dotyczące produktu
Silikon na izolatorze SOI Wafer 6", 2,5 "m (p-doped) + 1,0 SiO2 + 625um Si (P-typ / bor doped)
Przepływ procesu płytki SOI (Silicon On Insulator).
Oświetlenie węglowejest materiałem półprzewodnikowym, który tworzy ultracienką warstwę krzemu na warstwie izolacyjnej poprzez specjalny proces.
W sprawieWładze państwowepłytka składa się z trzech warstw:
Najwyższy krzem (warstwa urządzenia): grubość waha się od kilkudziesięciu nanometrów do kilku mikrometrów, stosowana do produkcji tranzystorów i innych urządzeń.
Oksydy zakopane (BOX): Środkowa warstwa izolacyjna dwutlenku krzemu (gęstość około 0,05-15 μm) izoluje warstwę urządzenia od podłoża, zmniejszając działanie pasożytnicze.
Substrat Krzemowy: Dolna warstwa krzemu (gęstość 100-500 μm) zapewnia mechaniczne wsparcie.
W zależności od technologii procesu wytwarzania główne szlaki procesu płytek SOI można sklasyfikować na: SIMOX (oddzielenie poprzez implantację tlenu), BESOI (wiązanie i grafowanie SOI),i Smart Cut (inteligentna technologia separacji).
SIMOX (Separation by Implantation of Oxygen) polega na wszczepieniu wysokoenergetycznych jonów tlenu do płytki krzemowej w celu utworzenia zakopanej warstwy dwutlenku krzemu,następnie wysokotemperaturowe wygrzewanie w celu naprawy wad siatkiRdzeniem tego procesu jest bezpośrednie implantowanie tlenu przez jony, tworząc zakopaną warstwę tlenku.
BESOI (Związanie i etycja SOI) polega na wiązaniu dwóch płytek krzemowych, a następnie rozcieńczeniu jednej z nich poprzez szlifowanie mechaniczne i etyrowanie chemiczne w celu utworzenia struktury SOI.
Technologia Smart Cut polega na wszczepieniu jonów wodoru w warstwę separacyjną.powodując ultracienką warstwę krzemuRdzeń tego procesu to implantacja i oddzielenie wodoru.
Obecnie istnieje inna technologia o nazwie SIMBOND (Oxygen Implantation Bonding Technology), opracowana przez Soitec.Ta technologia jest zasadniczo procesem, który łączy zarówno tlen implantacji izolacji i techniki wiązaniaW tym procesie wszczepiony tlen służy jako bariera rozrzedzania, podczas gdy rzeczywista zakopana warstwa tlenku jest warstwą tlenku hodowlanej termicznie.jednocześnie poprawia parametry takie jak jednolitość górnej warstwy krzemu i jakość zakopanej warstwy tlenku.
Płytki SOI wytwarzane przy użyciu różnych metod technologicznych mają różne parametry wydajności, dzięki czemu nadają się do różnych scenariuszy zastosowań.
Technologia | Zakres grubości warstwy górnej | Grubość zakopanej warstwy tlenku | Jednorodność (±) | Koszty | Obszary zastosowania |
SIMOX | 0.5-20um | 00,3-4 m | 00,5 mm | Średnio wysoki | Urządzenia energetyczne, obwody modelowe |
BESOI | 1-200um | 0.3-4um | 250 nm | Niski | Elektronika motoryzacyjna, fotonika |
Smart Cut | 0.075-1.5um | 0.05-3um | 120,5 nm | Średnie | Częstotliwość 5G, chipy fal milimetrowych |
SIMBOND | 0.075-3um | 0.05-3um | 120,5 nm | Wysoki | Urządzenia zaawansowane, filtry |
Poniżej przedstawiono podsumowaną tabelę podstawowych zalet wydajności płytek SOI, łącząc ich charakterystykę techniczną i praktyczne scenariusze zastosowania.W związku z powyższym Komisja uznaje, że systemy SOI są zgodne z wymogami określonymi w art. 107 ust. 1 Traktatu.. (PS: Wydajność 22nm FD-SOI jest bliska FinFET, przy 30% obniżeniu kosztów.)
Zalety wydajności | Droga technologiczna | Specyficzna wydajność | Typowe obszary zastosowania |
Niskie zużycie energii | Izolacja oksydu zakopanego (BOX) | Włączenie przy 15% ~ 30%, zużycie energii 20% ~ 50% | Stacje bazowe 5G, szybkie układy zintegrowane |
Wysokie napięcie awaryjne | Urządzenie wysokiego napięcia awaryjnego | Wysokie napięcie awaryjne, do 90% lub więcej, wydłużona żywotność | Moduły zasilania, urządzenia wysokonapięciowe |
Wysoka przewodność cieplna | Urządzenie o wysokiej przewodności cieplnej | Odporność termiczna 3-5 razy niższa, zmniejszona odporność termiczna | Urządzenia rozpraszające ciepło, chipy o wysokiej wydajności |
Wysoka kompatybilność elektromagnetyczna | Urządzenie o wysokiej zgodności elektromagnetycznej | Odporne na zewnętrzne zakłócenia elektromagnetyczne | Urządzenia elektroniczne wrażliwe na zakłócenia elektromagnetyczne |
Odporność na wysokie temperatury | Odporność na wysokie temperatury | Odporność termiczna powyżej 30%, temperatura robocza 15-25°C | 14nm CPU, światła LED, systemy zasilania |
Doskonała elastyczność projektowania | Doskonała elastyczność projektowania | Brak dodatkowego procesu montażu, zmniejsza złożoność | Urządzenia wysokiej precyzji, czujniki mocy |
Doskonała wydajność elektryczna | Doskonała wydajność elektryczna | Wydajność elektryczna osiąga 100mA | Pojazdy elektryczne, ogniwa słoneczne |
Podsumowując, główne zalety SOI to: szybszy bieg i mniejsze zużycie energii.SOI ma szeroki zakres zastosowań w dziedzinach, które wymagają doskonałej częstotliwości i zużycia energiiJak pokazano poniżej, na podstawie udziału w rynku SOI w różnych dziedzinach zastosowań urządzenia RF i urządzenia energetyczne stanowią zdecydowaną większość rynku SOI.
Zalecenia dotyczące produktu
Silikon na izolatorze SOI Wafer 6", 2,5 "m (p-doped) + 1,0 SiO2 + 625um Si (P-typ / bor doped)