LNOI-wafer (litiumniobat op isolator) telekommunikasiewaarneming hoë elektro-optiese
Gedetailleerde Diagram
Oorsig
Binne die waferboks is daar simmetriese groewe, waarvan die afmetings streng uniform is om die twee kante van die wafer te ondersteun. Die kristalboks is oor die algemeen gemaak van deurskynende plastiek PP-materiaal wat bestand is teen temperatuur, slytasie en statiese elektrisiteit. Verskillende kleure bymiddels word gebruik om metaalprosessegmente in halfgeleierproduksie te onderskei. As gevolg van die klein sleutelgrootte van halfgeleiers, digte patrone en baie streng deeltjiegroottevereistes in produksie, moet die waferboks 'n skoon omgewing gewaarborg word om aan te sluit by die mikro-omgewingboks se reaksieholte van verskillende produksiemasjiene.
Vervaardigingsmetodologie
Die vervaardiging van LNOI-wafers bestaan uit verskeie presiese stappe:
Stap 1: Heliumioon-inplantingHeliumione word in 'n grootmaat LN-kristal ingebring met behulp van 'n ioonimplantaat. Hierdie ione bly op 'n spesifieke diepte en vorm 'n verswakte vlak wat uiteindelik die losmaking van die film sal vergemaklik.
Stap 2: Basissubstraatvorming'n Afsonderlike silikon- of LN-wafel word geoksideer of met SiO2 gelaag deur PECVD of termiese oksidasie te gebruik. Die boonste oppervlak word geplanariseer vir optimale binding.
Stap 3: Binding van LN aan SubstraatDie ioon-geïmplanteerde LN-kristal word omgedraai en aan die basiswafer geheg deur middel van direkte waferbinding. In navorsingsomgewings kan bensosiklobuteen (BCB) as 'n kleefmiddel gebruik word om binding onder minder streng toestande te vereenvoudig.
Stap 4: Termiese behandeling en filmskeidingUitgloeiing aktiveer borrelvorming op die ingeplante diepte, wat die skeiding van die dun film (boonste LN-laag) van die massa moontlik maak. Meganiese krag word gebruik om die afskilfering te voltooi.
Stap 5: OppervlakpoleringChemiese Meganiese Polering (CMP) word toegepas om die boonste LN-oppervlak glad te maak, wat die optiese kwaliteit en toestelopbrengs verbeter.
Tegniese Parameters
| Materiaal | Optiese Graad LiNbO3 wafels (Wit or Swart) | |
| Curie Temperatuur | 1142±0.7℃ | |
| Sny Hoek | X/Y/Z ens. | |
| Deursnee/grootte | 2”/3”/4” ±0.03mm | |
| Tol(±) | <0.20 mm ±0.005 mm | |
| Dikte | 0.18～0.5 mm of meer | |
| Primêr Plat | 16mm/22mm/32mm | |
| TTV | <3μm | |
| Boog | -30 | |
| Vervorming | <40μm | |
| Oriëntasie Plat | Alles beskikbaar | |
| Oppervlak Tipe | Enkelkant Gepoleer (SSP)/Dubbelkant Gepoleer (DSP) | |
| Gepoleer kant Ra | <0.5nm | |
| S/D | 20/10 | |
| Rand Kriteria | R=0.2mm C-tipe or Bullnose | |
| Kwaliteit | Gratis of kraak(borrels en insluitsels) | |
| Optiese gedoteer | Mg/Fe/Zn/MgO ens. vir optiese graad LN wafels per versoek | |
| Wafel Oppervlak Kriteria | Brekingsindeks | No=2.2878/Ne=2.2033 @632nm golflengte/prismakoppelaarmetode. |
| Kontaminasie, | Geen | |
| Deeltjies c>0.3μ m | <=30 | |
| Krap, afskilfering | Geen | |
| Defek | Geen randkrake, skrape, saagmerke, vlekke nie | |
| Verpakking | Aantal/Waferboks | 25 stuks per boks |
Gebruiksgevalle
As gevolg van sy veelsydigheid en prestasie word LNOI in talle industrieë gebruik:
Fotonika:Kompakte modulators, multipleksers en fotoniese stroombane.
RF/Akoestiek:Akoesto-optiese modulators, RF-filters.
Kwantumrekenaarkunde:Nie-lineêre frekwensiemengers en fotonpaargenerators.
Verdediging en Lugvaart:Lae-verlies optiese giro's, frekwensieverskuiwingstoestelle.
Mediese Toestelle:Optiese biosensors en hoëfrekwensie-seinprobes.
Gereelde vrae
V: Waarom word LNOI bo SOI in optiese stelsels verkies?
A:LNOI beskik oor superieure elektro-optiese koëffisiënte en 'n wyer deursigtigheidsreeks, wat hoër werkverrigting in fotoniese stroombane moontlik maak.
V: Is CMP verpligtend na splitsing?
A:Ja. Die blootgestelde LN-oppervlak is ruw na ioonsnyding en moet gepoleer word om aan optiese graadspesifikasies te voldoen.
V: Wat is die maksimum beskikbare wafergrootte?
A:Kommersiële LNOI-wafers is hoofsaaklik 3” en 4” lank, hoewel sommige verskaffers 6”-variante ontwikkel.
V: Kan die LN-laag hergebruik word na die splitsing?
A:Die basiskristal kan verskeie kere weer gepoleer en hergebruik word, alhoewel die kwaliteit na verskeie siklusse kan agteruitgaan.
V: Is LNOI-wafers versoenbaar met CMOS-verwerking?
A:Ja, hulle is ontwerp om in lyn te kom met konvensionele halfgeleiervervaardigingsprosesse, veral wanneer silikonsubstrate gebruik word.
