LNOI lövhəsi (İzolyator üzərində litium niobatı) Telekommunikasiya Sensoru Yüksək Elektro-Optik
Ətraflı Diaqram
Baxış
Vafli qutusunun içərisində, vaflinin iki tərəfini dəstəkləmək üçün ölçüləri ciddi şəkildə vahid olan simmetrik yivlər var. Kristal qutu ümumiyyətlə temperatura, aşınmaya və statik elektrikə davamlı olan şəffaf plastik PP materialından hazırlanır. Yarımkeçirici istehsalında metal emal seqmentlərini ayırd etmək üçün müxtəlif rəngli aşqarlar istifadə olunur. Yarımkeçiricilərin kiçik açar ölçüsü, sıx naxışlar və istehsalda çox ciddi hissəcik ölçüsü tələbləri səbəbindən, vafli qutusu müxtəlif istehsal maşınlarının mikro mühit qutusu reaksiya boşluğuna qoşulmaq üçün təmiz bir mühit təmin edilməlidir.
İstehsal Metodologiyası
LNOI lövhələrinin istehsalı bir neçə dəqiq mərhələdən ibarətdir:
Addım 1: Helium İon İmplantasiyasıHelium ionları ion implantatoru istifadə edərək toplu LN kristalına daxil edilir. Bu ionlar müəyyən bir dərinlikdə yerləşərək zəifləmiş bir müstəvi əmələ gətirir ki, bu da nəticədə filmin ayrılmasını asanlaşdırır.
Addım 2: Əsas Substratın FormalaşdırılmasıAyrı bir silikon və ya LN lövhəsi PECVD və ya termal oksidləşmə istifadə edərək SiO2 ilə oksidləşdirilir və ya təbəqələşdirilir. Optimal yapışma üçün onun üst səthi müstəvi şəklində düzəldilir.
Addım 3: LN-nin substrata yapışdırılmasıİonla implantasiya edilmiş LN kristalı çevrilir və birbaşa lövhə rabitəsi istifadə edilərək əsas lövhəyə bərkidilir. Tədqiqat şəraitində benzosiklobuten (BCB) daha az sərt şərtlərdə rabitəni sadələşdirmək üçün yapışdırıcı kimi istifadə edilə bilər.
Addım 4: Termik emal və film ayrılmasıTavlama, implantasiya edilmiş dərinlikdə qabarcıq əmələ gəlməsini aktivləşdirir və nazik təbəqənin (üst LN təbəqəsi) kütlədən ayrılmasına imkan verir. Aşındırmanı tamamlamaq üçün mexaniki qüvvədən istifadə olunur.
Addım 5: Səth CilalanmasıOptik keyfiyyəti və cihaz məhsuldarlığını artırmaq üçün üst LN səthini hamarlaşdırmaq üçün Kimyəvi Mexaniki Cilalama (KMC) tətbiq olunur.
Texniki Parametrlər
| Material | Optik Dərəcə LiNbO3 vafli (Ağ) or Qara) | |
| Küri Temp | 1142±0.7℃ | |
| Kəsmə Bucaq | X/Y/Z və s. | |
| Diametr/ölçü | 2”/3”/4” ±0.03 mm | |
| Tol(±) | <0.20 mm ±0.005 mm | |
| Qalınlıq | 0,18～0,5 mm və ya daha çox | |
| Əsas Düz | 16mm/22mm/32mm | |
| TTV | <3μm | |
| Yay | -30 | |
| Əyilmə | <40μm | |
| İstiqamət Düz | Hamısı mövcuddur | |
| Səth Növü | Tək Tərəf Cilalanmış (SSP) / İki Tərəf Cilalanmış (DSP) | |
| Cilalanmış tərəf Ra | <0.5nm | |
| S/D | 20/10 | |
| Kənar Meyarlar | R=0.2 mm C tipli or Buğaburun | |
| Keyfiyyət | Pulsuz of çat (qabarcıqlar) və daxilolmalar) | |
| Optik aşqarlanmış | Mg/Fe/Zn/MgO və s. üçün optik dərəcə LN vaflilər hər tələb olunub | |
| Vafli Səth Meyarlar | Refraktiv indeks | No=2.2878/Ne=2.2033 @632nm dalğa uzunluğu/prizma birləşdirici metodu. |
| Çirklənmə, | Heç biri | |
| Hissəciklər c>0.3μ m | <=30 | |
| Cızıq, qırıntı | Heç biri | |
| Qüsur | Kənarlarında çatlar, cızıqlar, mişar izləri, ləkələr yoxdur | |
| Qablaşdırma | Miqdar/Vaferli qutu | Hər qutuda 25 ədəd |
İstifadə halları
Çox yönlülüyü və performansı sayəsində LNOI bir çox sənayedə istifadə olunur:
Fotonika:Kompakt modulyatorlar, multipleksorlar və fotonik dövrələr.
RF/Akustika:Akusto-optik modulyatorlar, RF filtrləri.
Kvant Hesablama:Qeyri-xətti tezlik qarışdırıcıları və foton cüt generatorları.
Müdafiə və Aerokosmik:Aşağı itkili optik giroslar, tezlik dəyişdirən cihazlar.
Tibbi Cihazlar:Optik biosensorlar və yüksək tezlikli siqnal zondları.
Tez-tez verilən suallar
S: Optik sistemlərdə niyə SOI-dən daha çox LNOI-yə üstünlük verilir?
A:LNOI üstün elektro-optik əmsallara və daha geniş şəffaflıq diapazonuna malikdir ki, bu da fotonik dövrələrdə daha yüksək performans təmin edir.
S: Bölündükdən sonra CMP məcburidirmi?
A:Bəli. Açıq LN səthi ion dilimləməsindən sonra kobud olur və optik dərəcəli spesifikasiyalara cavab vermək üçün cilalanmalıdır.
S: Mövcud olan maksimum vafli ölçüsü nədir?
A:Kommersiya LNOI lövhələri əsasən 3 və 4 düymlükdür, baxmayaraq ki, bəzi təchizatçılar 6 düymlük variantlar hazırlayırlar.
S: LN təbəqəsi bölündükdən sonra yenidən istifadə edilə bilərmi?
A:Əsas kristal bir neçə dəfə cilalana və təkrar istifadə edilə bilər, baxmayaraq ki, keyfiyyəti bir neçə dövrdən sonra pisləşə bilər.
S: LNOI lövhələri CMOS emalı ilə uyğun gəlirmi?
A:Bəli, onlar, xüsusən də silikon substratları istifadə edildikdə, ənənəvi yarımkeçirici istehsal prosesləri ilə uyğunlaşmaq üçün hazırlanmışdır.
