LNOI lapka (lítium-niobát szigetelőn) Távközlési érzékelés Nagy elektrooptikai
Részletes ábra
Áttekintés
A szeletdoboz belsejében szimmetrikus hornyok találhatók, amelyek méretei szigorúan azonosak, hogy megtámasztsák a szelet két oldalát. A kristálydoboz általában áttetsző műanyagból (PP) készül, amely ellenáll a hőmérsékletnek, a kopásnak és a statikus elektromosságnak. A félvezetőgyártásban a fémfeldolgozási szegmensek megkülönböztetésére különböző színű adalékanyagokat használnak. A félvezetők kis kulcsmérete, a sűrű mintázatok és a gyártás során alkalmazott nagyon szigorú részecskeméret-követelmények miatt a szeletdoboznak tiszta környezetet kell biztosítania ahhoz, hogy a különböző gyártógépek mikrokörnyezetű doboz reakcióüregéhez csatlakozhasson.
Gyártási módszertan
Az LNOI ostyák gyártása több precíz lépésből áll:
1. lépés: Héliumion-beültetésA héliumionokat egy ionimplantátor segítségével juttatják be egy tömör LN kristályba. Ezek az ionok egy meghatározott mélységben tapadnak meg, egy gyengített síkot képezve, amely végül elősegíti a film leválását.
2. lépés: Alapfelület kialakításaEgy különálló szilícium- vagy LN-lapkát oxidálnak vagy rétegeznek SiO2-vel PECVD vagy termikus oxidáció segítségével. A felső felületét sík felületre csiszolják az optimális kötés érdekében.
3. lépés: LN ragasztása az aljzathozAz ionbeültetett LN kristályt megfordítják és közvetlen ostyakötéssel rögzítik az alaplaphoz. Kutatási környezetben a benzociklobutén (BCB) ragasztóként használható a kötés egyszerűsítésére kevésbé szigorú körülmények között.
4. lépés: Hőkezelés és filmleválasztásA hőkezelés aktiválja a buborékképződést a beültetett mélységben, lehetővé téve a vékony film (felső LN réteg) leválását a tömbről. A hámlasztást mechanikai erővel fejezik be.
5. lépés: FelületpolírozásA kémiai mechanikai polírozást (CMP) a felső LN felület simítására alkalmazzák, javítva az optikai minőséget és az eszköz hozamát.
Műszaki paraméterek
| Anyag | Optikai Fokozat LiNbO3 wafes (fehér or Fekete) | |
| Curie Hőmérséklet | 1142±0,7℃ | |
| Vágás Szög | X/Y/Z stb. | |
| Átmérő/méret | 2”/3”/4” ±0,03 mm | |
| Tol(±) | <0,20 mm ±0,005 mm | |
| Vastagság | 0,18～0,5 mm vagy több | |
| Elsődleges Lakás | 16 mm/22 mm/32 mm | |
| TTV | <3 μm | |
| Íj | -30 | |
| Warp | <40 μm | |
| Tájolás Lakás | Minden elérhető | |
| Felület Típus | Egyoldalas polírozás (SSP) / Kétoldalas polírozás (DSP) | |
| Csiszolt oldal Ra | <0,5 nm | |
| S/D | 20/10 | |
| Él Kritériumok | R=0,2 mm C-típusú or Bullorr | |
| Minőség | Ingyenes of repedés (buborékok) és zárványok) | |
| Optikai doppingolt | Mg/Fe/Zn/MgO stb mert optikai fokozat LN ostyák per kért | |
| Ostya Felület Kritériumok | Törésmutató | Nem = 2,2878/Ne = 2,2033 @632 nm hullámhosszon/prizmás csatolós módszerrel. |
| Szennyeződés, | Egyik sem | |
| Részecskék c>0,3μ m | <=30 | |
| Karcolás, lepattanás | Egyik sem | |
| Disszidál | Nincsenek szélein repedések, karcolások, fűrésznyomok, foltok | |
| Csomagolás | Mennyiség/ostya doboz | 25 db dobozonként |
Használati esetek
Sokoldalúságának és teljesítményének köszönhetően az LNOI-t számos iparágban használják:
Fotonika:Kompakt modulátorok, multiplexerek és fotonikus áramkörök.
RF/Akusztika:Akusztooptikai modulátorok, RF szűrők.
Kvantumszámítástechnika:Nemlineáris frekvenciakeverők és fotonpár-generátorok.
Védelem és repülőgépipar:Alacsony veszteségű optikai giroszkópok, frekvenciaváltó eszközök.
Orvostechnikai eszközök:Optikai bioszenzorok és nagyfrekvenciás jelérzékelők.
GYIK
K: Miért előnyösebb az LNOI az SOI-val szemben az optikai rendszerekben?
A:Az LNOI kiváló elektrooptikai együtthatókkal és szélesebb átlátszósági tartománnyal rendelkezik, ami nagyobb teljesítményt tesz lehetővé a fotonikus áramkörökben.
K: Kötelező-e a CMP a felosztás után?
A:Igen. Az ionvágás után a szabaddá vált LN felület érdes, és polírozni kell, hogy megfeleljen az optikai minőségű specifikációknak.
K: Mi a maximálisan elérhető ostyaméret?
A:A kereskedelmi forgalomban kapható LNOI waferek elsősorban 3” és 4” méretűek, bár egyes beszállítók 6”-os változatokat is fejlesztenek.
K: Újra felhasználható az LN réteg a felosztás után?
A:Az alapkristály többször is újrapolírozható és felhasználható, bár a minősége több ciklus után romolhat.
K: Az LNOI waferek kompatibilisek a CMOS feldolgozással?
A:Igen, úgy tervezték őket, hogy illeszkedjenek a hagyományos félvezető-gyártási folyamatokhoz, különösen szilícium-szubsztrátok használata esetén.
