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晶體材料 >> 半導體晶體 >> SOI 材料
SOI 材料
 

 
簡要介紹
SOI是將一薄層矽置于絕緣襯底上。基于SOI結構上的器件將在本質上可以減小結電容和漏電流,提高開關速度,降低功耗,實現高速、低功耗運行。
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詳細參數

SOI
 
   SOI是將一薄層矽置于絕緣襯底上。基于SOI結構上的器件將在本質上可以減小結電容和漏電流,提高開關速度,降低功耗,實現高速、低功耗運行。
 
産品規格說明
 
外形尺寸
4英寸;6英寸;8英寸
工藝
Smart cut; Bonding; SIMOX 
類型
N/P
電阻率
可選
頂層單晶厚度
      0.22~50μm
埋氧層
0.4~4μm
基底層厚度
100~500μm
TTV
<3μm
Particle
<10@0.3μm
 
soi矽片一些常用的制備方法
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。
      在注入過程中,氧離子被注入圓片裏,與矽發生反應形成二氧化矽沈澱物。然而注入對圓片造成相當大的損壞,而二氧化矽沈澱物的均勻性也不很好。隨後進行的高溫退火能幫助修複圓片損壞層並使二氧化矽沈澱物的均勻性保持一致。這時圓片的質量得以恢複而二氧化矽沈澱物所形成的埋層具有良好的絕緣性。 
2. Bonding
    通過在矽和二氧化矽或二氧化矽和二氧化矽之間使用鍵合技術,兩個圓片能夠緊密鍵合在一起,並且在中間形成二氧化矽層充當絕緣層。鍵合圓片在此圓片的一側削薄到所要求的厚度後得以制成。
      這個過程分三部來完成。第一部是在室溫的環境下使一熱氧化圓片在另一非氧化圓片上鍵合;第二部是經過退火增強兩個圓片的鍵合力度;第三部通過研磨、抛光及腐蝕來減薄其中一個圓片到所要求的厚度。
3. Simbond
在传统的键合和离子注入技术的基础上,大恒及其合作夥伴发展了制备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應用
 
SOI高速特性
微處理器,高速通信,三維圖象處理,先進多媒體
SOI低壓低功耗特點
移動計算機,移動電話,便攜式電子設備,射頻集成,靈巧功率器件以及其它要求功耗低、散熱快的領域,如單芯片系統SOC,微小衛星等
SOI應用于恶劣环境
高溫器件,高壓器件,衛星或其它空間應用,武器控制系統等
SOI光通信和MEMS應用
作爲一種結構材料,可制作矽基集成光電器件,應用于高速寬帶互聯網和其它光網絡的接口。此外,SOI圓片還廣泛應用于制作微機電系統(MEMS)器件,如傳感器等
 
大恒光學SOI圓片優勢主要有以下特點:
1.提高運行速度
在特定的電壓下,建在新傲SOI材料上電路的運行速度比建在普通矽材料上電路的速度提高百分之30%,這極大地提高了微處理器和其它裝置的性能。
2.降低能量損耗
大恒SOI材料能降低近30%-70%的能量消耗,特別適用于對能量消耗比較高的領域。
3.改進運行性能
大恒SOI材料能承受高達350攝氏度甚至500攝氏度的高溫,對那些在惡劣環境下必須運轉良好的設備特別適用。
4.減小封裝尺寸
大恒SOI材料能滿足IC制造商對産品越來越小的要求。
 
 
 
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