Silicon-On-Insulator ထုတ်လုပ်မှုလုပ်ငန်းစဉ်

SOI (Silicon-On-Insulator) wafersအထူးပြု တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းကို ကိုယ်စားပြုပြီး အလွန်ပါးလွှာသော ဆီလီကွန်အလွှာကို လျှပ်ကာအောက်ဆိုဒ်အလွှာတစ်ခုပေါ်တွင် ဖွဲ့စည်းထားသည်။ ဤထူးခြားသော အသားညှပ်ပေါင်မုန့်ဖွဲ့စည်းပုံသည် တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းကိရိယာများအတွက် သိသာထင်ရှားသော စွမ်းဆောင်ရည်ကို မြှင့်တင်ပေးပါသည်။

 SOI (Silicon-On-Insulator) wafers

 

 

ဖွဲ့စည်းတည်ဆောက်ပုံ-

စက်ပစ္စည်းအလွှာ (ထိပ်တန်းဆီလီကွန်):
ထရန်စစ္စတာ ထုတ်လုပ်မှုအတွက် တက်ကြွသော အလွှာအဖြစ် အသုံးပြုသည့် နာနိုမီတာများစွာမှ မိုက်ခရိုမီတာ အများအပြားအထိ အထူရှိသည်။

မြှုပ်ထားသော အောက်ဆိုဒ်အလွှာ (BOX):
ဆီလီကွန်ဒိုင်အောက်ဆိုဒ် လျှပ်ကာအလွှာ (0.05-15μm အထူ) သည် စက်ပစ္စည်းအလွှာမှ လျှပ်စစ်ဖြင့် ခွဲထုတ်သည့် အလွှာ။

အခြေခံအလွှာ-
အစုလိုက် ဆီလီကွန် (100-500μm အထူ) စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ ပံ့ပိုးမှုပေးသည်။

ပြင်ဆင်မှု လုပ်ငန်းစဉ်နည်းပညာအရ SOI ဆီလီကွန် wafers များ၏ ပင်မလုပ်ငန်းစဉ်လမ်းကြောင်းများကို SIMOX (အောက်ဆီဂျင်ထိုးဆေး သီးသန့်ခွဲထုတ်ခြင်းနည်းပညာ)၊ BESOI (bonding thinning technology) နှင့် Smart Cut (intelligent stripping technology) အဖြစ် အမျိုးအစားခွဲခြားနိုင်ပါသည်။

 ဆီလီကွန် wafers

 

 

SIMOX (အောက်ဆီဂျင်ထိုးဆေးအထီးကျန်နည်းပညာ) သည် စွမ်းအင်မြင့်အောက်ဆီဂျင်အိုင်းယွန်းများကို ဆီလီကွန်ဒိုင်အောက်ဆိုဒ်မြှုပ်ထားသောအလွှာအဖြစ်ဖွဲ့စည်းရန် စွမ်းအင်မြင့်အောက်ဆီဂျင်အိုင်းယွန်းများထိုးသွင်းခြင်းပါဝင်သည့်နည်းပညာတစ်ခုဖြစ်ပြီး၊ ထို့နောက်တွင် ရာဇမတ်ကွက်ချို့ယွင်းချက်များကို ပြုပြင်ရန်အတွက် အပူချိန်မြင့်သောဆီလီကွန်ဒိုင်အောက်ဆိုဒ်မြှုပ်ထားသောအလွှာတစ်ခုဖြစ်သည်။ အူတိုင်သည် မြှုပ်ထားသော အောက်ဆီဂျင်ကို ဖန်တီးရန် တိုက်ရိုက် အိုင်းယွန်းအောက်ဆီဂျင် ထိုးဆေးဖြစ်သည်။

 

 wafers

 

BESOI ( Bonding Thinning နည်းပညာ) တွင် ဆီလီကွန် wafers နှစ်ခုကို ပေါင်းစည်းပြီး SOI ဖွဲ့စည်းတည်ဆောက်ပုံကို စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ ကြိတ်ခွဲခြင်းနှင့် ဓာတုဗေဒနည်းဖြင့် ခြစ်ခြင်းမှတဆင့် ၎င်းတို့ထဲမှ တစ်ခုကို ပါးလွှာစေခြင်း ပါဝင်သည်။ အူတိုင်သည် ချည်နှောင်ခြင်းနှင့် ပါးလွှာခြင်းတွင် တည်ရှိသည်။

 

 wafer တစ်လျှောက်

Smart Cut (Intelligent Exfoliation technology) သည် ဟိုက်ဒရိုဂျင် အိုင်းယွန်း ထိုးဆေးဖြင့် ဖယ်ရှားရေး အလွှာကို ဖွဲ့စည်းသည်။ ချည်နှောင်ပြီးနောက်၊ အလွန်ပါးလွှာသော ဆီလီကွန်အလွှာအဖြစ် ဟိုက်ဒရိုဂျင်အိုင်းယွန်းအလွှာတစ်လျှောက် ဆီလီကွန်ဝေဖာကို ဖယ်ထုတ်ရန်အတွက် အပူကုသမှုကို လုပ်ဆောင်သည်။ အူတိုင်သည် ဟိုက်ဒရိုဂျင် ထိုးဆေး ထုတ်ယူခြင်း ဖြစ်သည်။

 ကနဦး wafer

 

လောလောဆယ်တွင်၊ Xinao မှတီထွင်ခဲ့သည့် SIMBOND (အောက်ဆီဂျင်ဆေးထိုးခြင်းနည်းပညာ) ဟုလူသိများသောအခြားနည်းပညာတစ်ခုရှိသည်။ တကယ်တော့၊ ၎င်းသည် အောက်ဆီဂျင်ထိုးဆေး အထီးကျန်မှုနှင့် နှောင်နည်းပညာများကို ပေါင်းစပ်ထားသည့် လမ်းကြောင်းတစ်ခုဖြစ်သည်။ ဤနည်းပညာလမ်းကြောင်းတွင် ထိုးသွင်းထားသော အောက်ဆီဂျင်ကို ပါးလွှာသော အတားအဆီးအလွှာအဖြစ် အသုံးပြုကာ အမှန်တကယ်မြှုပ်နှံထားသော အောက်ဆီဂျင်အလွှာသည် အပူဓာတ်တိုးအလွှာဖြစ်သည်။ ထို့ကြောင့်၊ ၎င်းသည် ထိပ်တန်းဆီလီကွန်၏ တူညီမှုနှင့် မြှုပ်ထားသော အောက်ဆီဂျင်အလွှာ၏ အရည်အသွေးကဲ့သို့သော ကန့်သတ်ချက်များကို တစ်ပြိုင်နက် တိုးတက်စေသည်။

 

 simox wafer

 

မတူညီသောနည်းပညာလမ်းကြောင်းများမှထုတ်လုပ်သော SOI ဆီလီကွန် wafers များသည် မတူညီသောစွမ်းဆောင်ရည်သတ်မှတ်ချက်များပါရှိပြီး မတူညီသောအပလီကေးရှင်းအခြေအနေများအတွက်သင့်လျော်ပါသည်။

 နည်းပညာ wafer

 

အောက်ပါတို့သည် SOI ဆီလီကွန် wafers များ၏ ပင်မစွမ်းဆောင်ရည် အားသာချက်များ၏ အနှစ်ချုပ်ဇယားဖြစ်ပြီး ၎င်းတို့၏နည်းပညာပိုင်းဆိုင်ရာအင်္ဂါရပ်များနှင့် လက်တွေ့အသုံးချမှုအခြေအနေများ ပေါင်းစပ်ထားသည်။ သမားရိုးကျ ဆီလီကွန် အများအပြားနှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက SOI သည် အမြန်နှုန်းနှင့် ပါဝါသုံးစွဲမှုချိန်ခွင်လျှာအတွက် သိသာထင်ရှားသော အားသာချက်များရှိသည်။ (PS- 22nm FD-SOI ၏ စွမ်းဆောင်ရည်သည် FinFET နှင့် နီးကပ်နေပြီး ကုန်ကျစရိတ်ကို 30% လျှော့ချထားသည်။)

စွမ်းဆောင်ရည် အားသာချက် Technical Principle သီးခြားဖော်ပြခြင်း။ ရိုးရိုးအပလီကေးရှင်းအခြေအနေများ
Low Parasitic Capacitance Insulating Layer (BOX) သည် စက်နှင့် အလွှာအကြား အားသွင်းချိတ်ဆက်မှုကို ပိတ်ဆို့သည်။ Switching speed သည် 15%-30% တိုးလာပြီး ပါဝါသုံးစွဲမှု 20%-50% လျော့သွားသည် 5G RF၊ ကြိမ်နှုန်းမြင့် ဆက်သွယ်ရေး ချစ်ပ်များ
Leakage Current ကို လျှော့ချပေးသည်။ လျှပ်ကာအလွှာသည် ယိုစိမ့်နေသော လက်ရှိလမ်းကြောင်းများကို ဖိနှိပ်သည်။ ယိုစိမ့်သောလျှပ်စီးကြောင်းကို > 90% လျှော့ချပြီး ဘက်ထရီသက်တမ်း ပိုရှည်သည်။ IoT ကိရိယာများ၊ ဝတ်ဆင်နိုင်သော လျှပ်စစ်ပစ္စည်းများ
ပိုမိုအားကောင်းသော Radiation Hardness လျှပ်ကာအလွှာသည် ရောင်ခြည်ဖြာထွက်သော အားသွင်းမှု စုဆောင်းမှုကို ပိတ်ဆို့သည်။ ဓာတ်ရောင်ခြည်ခံနိုင်ရည်သည် 3-5 ဆ တိုးတက်ကောင်းမွန်လာပြီး တစ်ခုတည်းသော အဖြစ်အပျက်ကို စိတ်ဆိုးခြင်းကို လျှော့ချသည်။ အာကာသယာဉ်၊ နူကလီးယားလုပ်ငန်းသုံး စက်ကိရိယာများ
Short-Channel Effect Control ပါးလွှာသော ဆီလီကွန်အလွှာသည် မြောင်းနှင့် အရင်းအမြစ်ကြားရှိ လျှပ်စစ်စက်ကွင်း အနှောင့်အယှက်များကို လျှော့ချပေးသည်။ အဆင့်မြှင့်တင်ထားသော ဗို့အားတည်ငြိမ်မှု၊ ပိုမိုကောင်းမွန်အောင် ပြုလုပ်ထားသော အဆင့်ခွဲလျှောစောက် အဆင့်မြင့် node logic ချစ်ပ်များ (<14nm)
အပူပိုင်းစီမံခန့်ခွဲမှုကို ပိုမိုကောင်းမွန်စေပါသည်။ လျှပ်ကာအလွှာသည် thermal conduction coupling ကိုလျော့နည်းစေသည်။ အပူစုဆောင်းမှု 30% လျော့နည်းပြီး၊ လည်ပတ်မှုအပူချိန် 15-25°C နိမ့်သည်။ 3D IC များ၊ မော်တော်ကားအီလက်ထရွန်းနစ်ပစ္စည်းများ
High-Frequency Optimization ကပ်ပါးစွမ်းရည်ကို လျှော့ချပေးပြီး သယ်ဆောင်သူ၏ ရွေ့လျားနိုင်မှုကို မြှင့်တင်ပေးသည်။ 20% နှောင့်နှေးမှု၊ >30GHz အချက်ပြလုပ်ဆောင်ခြင်းကို ပံ့ပိုးပေးသည်။ mmWave ဆက်သွယ်ရေး၊ Satellite comm ချစ်ပ်များ
ဒီဇိုင်း Flexibility တိုးလာသည်။ ကောင်းမွန်သောဆေးများ မလိုအပ်ဘဲ ဘက်လိုက်မှုကို ပံ့ပိုးပေးသည်။ လုပ်ငန်းစဉ်အဆင့် 13%-20% ပိုနည်းပြီး၊ 40% ပိုမြင့်သော ပေါင်းစပ်သိပ်သည်းဆ ပေါင်းစပ်-အချက်ပြ IC များ၊ အာရုံခံကိရိယာများ
Latch-up Immunity လျှပ်ကာအလွှာသည် ကပ်ပါး PN လမ်းဆုံများကို ခွဲထုတ်သည်။ Latch-up လက်ရှိအဆင့်သည် > 100mA သို့ တိုးလာသည်။ ဗို့အားမြင့်ကိရိယာများ

 

အချုပ်အားဖြင့်ဆိုရသော် SOI ၏ အဓိကအားသာချက်များမှာ- ၎င်းသည် လျင်မြန်စွာလည်ပတ်နိုင်ပြီး ပါဝါပိုသက်သာသည်။

SOI ၏ ဤစွမ်းဆောင်မှု လက္ခဏာများ ကြောင့် ၎င်းတွင် အလွန်ကောင်းမွန်သော ကြိမ်နှုန်း စွမ်းဆောင်ရည်နှင့် ပါဝါသုံးစွဲမှု စွမ်းဆောင်ရည် လိုအပ်သော နယ်ပယ်များတွင် ကျယ်ပြန့်သော အသုံးချပရိုဂရမ်များ ရှိသည်။

အောက်တွင်ဖော်ပြထားသည့်အတိုင်း SOI နှင့်သက်ဆိုင်သည့် လျှောက်လွှာနယ်ပယ်များ၏ အချိုးအစားအပေါ်အခြေခံ၍ RF နှင့် power devices များသည် SOI စျေးကွက်၏အများစုအတွက်ဖြစ်ကြောင်းတွေ့နိုင်ပါသည်။

 

လျှောက်လွှာအကွက် စျေးကွက်ပမာဏ
RF-SOI (ရေဒီယို ကြိမ်နှုန်း) 45%
Power SOI 30%
FD-SOI (လုံးဝ ကုန်သွားပြီ) 15%
Optical SOI 8%
အာရုံခံစနစ် SOI 2%

 

မိုဘိုင်းဆက်သွယ်ရေးနှင့် အလိုအလျောက်မောင်းနှင်မှုကဲ့သို့သော စျေးကွက်များ ကြီးထွားလာမှုနှင့်အတူ SOI ဆီလီကွန် wafers များသည် အချို့သောတိုးတက်မှုနှုန်းကို ဆက်လက်ထိန်းသိမ်းထားရန် မျှော်လင့်ပါသည်။

 

XKH သည် Silicon-On-Insulator (SOI) wafer နည်းပညာတွင် ထိပ်တန်းဆန်းသစ်တီထွင်သူအဖြစ် R&D မှ ပြီးပြည့်စုံသော SOI ဖြေရှင်းချက်များအား စက်မှုထိပ်တန်းကုန်ထုတ်လုပ်မှုလုပ်ငန်းစဉ်များကို အသုံးပြု၍ ပမာဏထုတ်လုပ်မှုအထိ ပေးဆောင်ပါသည်။ ကျွန်ုပ်တို့၏ ပြီးပြည့်စုံသောအစုစုတွင် RF-SOI၊ Power-SOI နှင့် FD-SOI မျိုးကွဲများကို ပတ်ထားသော 200mm/300mm SOI wafers များပါ၀င်သည်၊ ထူးခြားသောစွမ်းဆောင်ရည်ညီညွတ်မှု (အထူထပ်တူညီမှု ±1.5%) အတွင်း တိကျသောအရည်အသွေးထိန်းချုပ်မှုနှင့်အတူ။ ကျွန်ုပ်တို့သည် 50nm မှ 1.5μm မှ 50nm မှ 1.5μm အထိ မြှုပ်နှံထားသော အောက်ဆိုဒ် (BOX) အလွှာအထူနှင့် သီးခြားလိုအပ်ချက်များနှင့် ကိုက်ညီစေရန် အမျိုးမျိုးသော ခံနိုင်ရည်သတ်မှတ်ချက်များဖြင့် စိတ်ကြိုက်ဖြေရှင်းနည်းများကို ပေးထားပါသည်။ 15 နှစ်ကြာ နည်းပညာကျွမ်းကျင်မှုနှင့် ခိုင်မာသောကမ္ဘာ့ထောက်ပံ့ရေးကွင်းဆက်ကို အသုံးချခြင်းဖြင့်၊ ကျွန်ုပ်တို့သည် ကမ္ဘာတစ်ဝှမ်းရှိ ထိပ်တန်းတစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းထုတ်လုပ်သူများထံသို့ အရည်အသွေးမြင့် SOI အလွှာပစ္စည်းများကို 5G ဆက်သွယ်ရေး၊ မော်တော်ကားအီလက်ထရွန်းနစ်ပစ္စည်းများနှင့် ဉာဏ်ရည်တုအပလီကေးရှင်းများတွင် နောက်ဆုံးပေါ်ချစ်ပ်များ တီထွင်ဆန်းသစ်မှုများကို ပံ့ပိုးပေးပါသည်။

 

XKH's SOI wafers-
XKH ၏ SOI wafers

XKH ၏ SOI wafers ၁


ပို့စ်အချိန်- ဧပြီ ၂၄-၂၀၂၅