Пластина LNOI (ниобат лития на изоляторе) для телекоммуникаций, датчики высокого электрооптического диапазона
Подробная схема
Обзор
Внутри корпуса для пластин имеются симметричные канавки строго одинакового размера для поддержки обеих сторон пластины. Корпус кристалла обычно изготавливается из полупрозрачного полипропилена (ПП), устойчивого к воздействию температуры, износа и статического электричества. Для различения технологических участков в производстве полупроводников используются добавки разных цветов. В связи с малым размером полупроводниковых ключей, плотной структурой и очень строгими требованиями к размеру частиц в процессе производства, корпус для пластин должен обеспечивать чистую среду для соединения с реакционными полостями корпуса микросреды различных производственных машин.
Методология изготовления
Изготовление пластин LNOI состоит из нескольких точных этапов:
Шаг 1: Имплантация ионов гелияИоны гелия вводятся в объёмный кристалл жидкого нитрида с помощью ионного имплантера. Эти ионы закрепляются на определённой глубине, образуя ослабленную плоскость, которая в конечном итоге способствует отделению плёнки.
Шаг 2: Формирование базового субстратаОтдельная кремниевая или линейная пластина окисляется или покрывается слоем SiO2 методом плазмохимического осаждения из газовой фазы (ПХГФ) или термического окисления. Её верхняя поверхность выравнивается для оптимальной адгезии.
Шаг 3: Прикрепление LN к подложкеИонно-имплантированный кристалл LN переворачивается и прикрепляется к базовой пластине методом прямого склеивания. В исследовательских целях бензоциклобутен (BCB) может использоваться в качестве клея для упрощения склеивания в менее жестких условиях.
Шаг 4: Термическая обработка и отделение пленкиОтжиг активирует образование пузырьков на глубине имплантации, что позволяет отделить тонкую плёнку (верхний слой LN) от основной массы. Для завершения отслоения используется механическое усилие.
Шаг 5: Полировка поверхностиХимико-механическая полировка (ХМП) применяется для сглаживания верхней поверхности LN, что улучшает оптическое качество и выход годного устройства.
Технические параметры
| Материал | Оптический Оценка LiNbO3 вафли(белые) or Черный) | |
| Кюри Темп | 1142±0,7℃ | |
| Резка Угол | X/Y/Z и т. д. | |
| Диаметр/размер | 2”/3”/4” ±0,03 мм | |
| Тол(±) | <0,20 мм ±0,005 мм | |
| Толщина | 0,18～0,5 мм или более | |
| Начальный Плоский | 16мм/22мм/32мм | |
| ТТВ | <3 мкм | |
| Поклон | -30 | |
| Варп | <40 мкм | |
| Ориентация Плоский | Все доступно | |
| Поверхность Тип | Односторонняя полировка (SSP)/Двухсторонняя полировка (DSP) | |
| Полированный сторона Ra | <0,5 нм | |
| С/Д | 20/10 | |
| Край Критерии | R=0,2 мм C-тип or Буллноуз | |
| Качество | Бесплатно of трещина(пузыри и включения) | |
| Оптический легированный | Mg/Fe/Zn/MgO и т. д. для оптический оценка ЛН вафли за просил | |
| Вафля Поверхность Критерии | Показатель преломления | No=2,2878/Ne=2,2033 при длине волны 632 нм/метод призматического соединителя. |
| Загрязнение, | Никто | |
| Частицы с>0,3μ m | <=30 | |
| Царапины, сколы | Никто | |
| Дефект | Нет трещин, царапин, следов пилы, пятен | |
| Упаковка | Кол-во/коробка для пластин | 25 шт. в коробке |
Варианты использования
Благодаря своей универсальности и производительности LNOI используется во многих отраслях:
Фотоника:Компактные модуляторы, мультиплексоры и фотонные схемы.
РЧ/Акустика:Акустооптические модуляторы, радиочастотные фильтры.
Квантовые вычисления:Нелинейные смесители частот и генераторы пар фотонов.
Оборона и аэрокосмическая промышленность:Оптические гироскопы с малыми потерями, устройства сдвига частоты.
Медицинские приборы:Оптические биосенсоры и высокочастотные сигнальные зонды.
Часто задаваемые вопросы
В: Почему в оптических системах LNOI предпочтительнее SOI?
A:LNOI отличается превосходными электрооптическими коэффициентами и более широким диапазоном прозрачности, что обеспечивает более высокую производительность фотонных схем.
В: Обязательно ли CMP после разделения?
A:Да. После ионного слайсинга поверхность LN становится шероховатой и должна быть отполирована для соответствия оптическим требованиям.
В: Какой максимально возможный размер пластины?
A:Коммерческие пластины LNOI в основном имеют размер 3 и 4 дюйма, хотя некоторые поставщики разрабатывают 6-дюймовые варианты.
В: Можно ли повторно использовать слой LN после разделения?
A:Базовый кристалл можно повторно полировать и использовать несколько раз, хотя его качество может ухудшиться после нескольких циклов.
В: Совместимы ли пластины LNOI с КМОП-обработкой?
A:Да, они разработаны с учетом традиционных процессов изготовления полупроводников, особенно при использовании кремниевых подложек.
