LNOI Wafer (Lithium Niobate on Insulator) Telecommunications Sensing High Electro-Optic
Detalyadong Diagram
Pangkalahatang-ideya
Sa loob ng wafer box ay may mga simetriko na grooves, ang mga sukat nito ay mahigpit na pare-pareho upang suportahan ang dalawang panig ng wafer. Ang kristal na kahon ay karaniwang gawa sa translucent na plastik na PP na materyal na lumalaban sa temperatura, pagkasuot at static na kuryente. Ang iba't ibang kulay ng mga additives ay ginagamit upang makilala ang mga segment ng proseso ng metal sa paggawa ng semiconductor. Dahil sa maliit na key size ng semiconductors, siksik na pattern, at napakahigpit na mga kinakailangan sa laki ng particle sa produksyon, ang wafer box ay dapat na garantisadong malinis na kapaligiran para kumonekta sa microenvironment box reaction cavity ng iba't ibang production machine.
Pamamaraan ng Paggawa
Ang paggawa ng mga wafer ng LNOI ay binubuo ng ilang mga tiyak na hakbang:
Hakbang 1: Pagtatanim ng Helium IonAng mga helium ions ay ipinapasok sa isang bulk LN crystal gamit ang isang ion implanter. Ang mga ion na ito ay namumuo sa isang tiyak na lalim, na bumubuo ng isang humina na eroplano na sa kalaunan ay magpapadali sa film detachment.
Hakbang 2: Pagbubuo ng Base SubstrateAng isang hiwalay na silicon o LN wafer ay na-oxidized o nilagyan ng SiO2 gamit ang PECVD o thermal oxidation. Ang tuktok na ibabaw nito ay planarized para sa pinakamainam na pagbubuklod.
Hakbang 3: Pagbubuklod ng LN sa SubstrateAng ion-implanted LN crystal ay binaligtad at ikinakabit sa base wafer gamit ang direktang wafer bonding. Sa mga setting ng pananaliksik, ang benzocyclobutene (BCB) ay maaaring gamitin bilang pandikit upang pasimplehin ang pagbubuklod sa ilalim ng hindi gaanong mahigpit na mga kondisyon.
Hakbang 4: Thermal Treatment at Film SeparationIna-activate ng Annealing ang pagbuo ng bubble sa itinanim na lalim, na nagpapagana ng paghihiwalay ng manipis na pelikula (itaas na layer ng LN) mula sa bulk. Ang mekanikal na puwersa ay ginagamit upang makumpleto ang pag-exfoliation.
Hakbang 5: Surface PolishingAng Chemical Mechanical Polishing (CMP) ay inilapat upang pakinisin ang tuktok na ibabaw ng LN, pagpapabuti ng optical na kalidad at ani ng device.
Mga Teknikal na Parameter
| materyal | Optical Grade LiNbO3 wafes (Puti or itim) | |
| Curie Temp | 1142±0.7℃ | |
| Pagputol anggulo | X/Y/Z atbp | |
| Diameter/laki | 2”/3”/4” ±0.03mm | |
| Tol(±) | <0.20 mm ±0.005mm | |
| kapal | 0.18～0.5mm o higit pa | |
| Pangunahin patag | 16mm/22mm/32mm | |
| TTV | <3μm | |
| yumuko | -30 | |
| Warp | <40μm | |
| Oryentasyon patag | Available lahat | |
| Ibabaw Uri | Single Side Polished(SSP)/Double Sides Polished(DSP) | |
| Pinakintab gilid Ra | <0.5nm | |
| S/D | 20/10 | |
| gilid Pamantayan | R=0.2mm C-type or Bullnose | |
| Kalidad | Libre of pumutok (mga bula at mga kasama) | |
| Optical doped | Mg/Fe/Zn/MgO atbp para sa optical grado LN mga ostiya bawat hiniling | |
| Ostiya Ibabaw Pamantayan | Repraktibo index | No=2.2878/Ne=2.2033 @632nm wavelength/prism coupler method. |
| kontaminasyon, | wala | |
| Mga particle c>0.3μ m | <=30 | |
| scratch, Chipping | wala | |
| Depekto | Walang mga bitak sa gilid, mga gasgas, mga marka ng lagari, mga mantsa | |
| Packaging | Qty/Wafer box | 25pcs bawat box |
Use Cases
Dahil sa versatility at performance nito, ginagamit ang LNOI sa maraming industriya:
Photonics:Mga compact modulator, multiplexer, at photonic circuit.
RF/Acoustics:Acousto-optic modulators, RF filter.
Quantum Computing:Nonlinear frequency mixer at photon-pair generators.
Depensa at Aerospace:Low-loss optical gyros, frequency-shifting device.
Mga Medical Device:Optical biosensors at high-frequency signal probe.
FAQ
T: Bakit mas gusto ang LNOI kaysa sa SOI sa mga optical system?
A:Nagtatampok ang LNOI ng mga superyor na electro-optic coefficient at mas malawak na hanay ng transparency, na nagpapagana ng mas mataas na pagganap sa mga photonic circuit.
T: Sapilitan ba ang CMP pagkatapos ng paghahati?
A:Oo. Ang nakalantad na ibabaw ng LN ay magaspang pagkatapos ng paghiwa ng ion at dapat na pulido upang matugunan ang mga pagtutukoy ng optical-grade.
Q: Ano ang maximum na laki ng wafer na magagamit?
A:Pangunahing 3” at 4”, ang mga komersyal na LNOI wafer, bagama’t ang ilang mga supplier ay gumagawa ng 6” na variant.
T: Maaari bang magamit muli ang layer ng LN pagkatapos ng paghahati?
A:Ang baseng kristal ay maaaring muling pulido at gamitin muli nang maraming beses, kahit na ang kalidad ay maaaring bumaba pagkatapos ng maraming mga cycle.
Q: Ang mga LNOI wafers ba ay tugma sa pagpoproseso ng CMOS?
A:Oo, idinisenyo ang mga ito upang ihanay sa mga kumbensyonal na proseso ng paggawa ng semiconductor, lalo na kapag ginagamit ang mga substrate ng silikon.
