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晶体材料 >> 半导体晶体 >> SOI 材料
SOI 材料
 

 
简要介绍
SOI是将一薄层硅置于绝缘衬底上。基于SOI结构上的器件将在本质上可以减小结电容和漏电流,提高开关速度,降低功耗,实现高速、低功耗运行。
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详细参数

SOI
 
   SOI是将一薄层硅置于绝缘衬底上。基于SOI结构上的器件将在本质上可以减小结电容和漏电流,提高开关速度,降低功耗,实现高速、低功耗运行。
 
产品规格说明
 
外形尺寸
4英寸;6英寸;8英寸
工艺
Smart cut; Bonding; SIMOX 
类型
N/P
电阻率
可选
顶层单晶厚度
      0.22~50μm
埋氧层
0.4~4μm
基底层厚度
100~500μm
TTV
<3μm
Particle
<10@0.3μm
 
soi硅片一些常用的制备方法
1. SIMOX
      SIMOX是注氧隔离技术的简称。上海大恒采用SIMOX(注氧隔离技术)在普通圆片的层间注入氧离子以形成隔离层。此方法有两个关键步骤:离子注入和退火。
      在注入过程中,氧离子被注入圆片里,与硅发生反应形成二氧化硅沉淀物。然而注入对圆片造成相当大的损坏,而二氧化硅沉淀物的均匀性也不很好。随后进行的高温退火能帮助修复圆片损坏层并使二氧化硅沉淀物的均匀性保持一致。这时圆片的质量得以恢复而二氧化硅沉淀物所形成的埋层具有良好的绝缘性。 
2. Bonding
    通过在硅和二氧化硅或二氧化硅和二氧化硅之间使用键合技术,两个圆片能够紧密键合在一起,并且在中间形成二氧化硅层充当绝缘层。键合圆片在此圆片的一侧削薄到所要求的厚度后得以制成。
      这个过程分三部来完成。第一部是在室温的环境下使一热氧化圆片在另一非氧化圆片上键合;第二部是经过退火增强两个圆片的键合力度;第三部通过研磨、抛光及腐蚀来减薄其中一个圆片到所要求的厚度。
3. Simbond
在传统的键合和离子注入技术的基础上,大恒及其合作伙伴发展了制备SOI材料的又一种方法:Simbond。 即在硅材料上注入离子,产生了一个分布均匀的离子注入层。此层用来充当化学腐蚀阻挡层,可对圆片在最终抛光前器件层的厚度及其均匀性有很好的控制。采用大恒科技首创的Simbond技术制备的SOI硅片具有优越的SOI薄膜均匀性,同时也能得到厚的绝缘埋层。
 
 
 
 
SIMOX, Bonding和Simbond三种方法比较
 
Items
SIMOX
Bonding
Simbond
Wafers
One wafer
Two wafers
Two wafers
Wafer size
4', 5', 6' & 8'
4', 5', 6' & 8'
4', 5', 6' & 8'
Process
Two basic steps
Three basic steps
Four basic steps
SOI thickness
Thin/ultra-thin
Thick (>1.5um)
Thin/ultra thin/thick
BOX thickness
Thin (<400nm)
Thin/thick
Thin/thick
BOX property
Good/Average
Good
Good
SOI uniformity
Good
Average
Good
 
SOI应用
 
SOI高速特性
微处理器,高速通信,三维图象处理,先进多媒体
SOI低压低功耗特点
移动计算机,移动电话,便携式电子设备,射频集成,灵巧功率器件以及其它要求功耗低、散热快的领域,如单芯片系统SOC,微小卫星等
SOI应用于恶劣环境
高温器件,高压器件,卫星或其它空间应用,武器控制系统等
SOI光通信和MEMS应用
作为一种结构材料,可制作硅基集成光电器件,应用于高速宽带互联网和其它光网络的接口。此外,SOI圆片还广泛应用于制作微机电系统(MEMS)器件,如传感器等
 
大恒光学SOI圆片优势主要有以下特点:
1.提高运行速度
在特定的电压下,建在新傲SOI材料上电路的运行速度比建在普通硅材料上电路的速度提高百分之30%,这极大地提高了微处理器和其它装置的性能。
2.降低能量损耗
大恒SOI材料能降低近30%-70%的能量消耗,特别适用于对能量消耗比较高的领域。
3.改进运行性能
大恒SOI材料能承受高达350摄氏度甚至500摄氏度的高温,对那些在恶劣环境下必须运转良好的设备特别适用。
4.减小封装尺寸
大恒SOI材料能满足IC制造商对产品越来越小的要求。
 
 
 
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