Δισκία LNOI (Νιοβικό λίθιο σε μονωτή) Τηλεπικοινωνίες Ανίχνευση Υψηλής Ηλεκτροοπτικής
Λεπτομερές Διάγραμμα
Επισκόπηση
Μέσα στο κουτί της πλακέτας υπάρχουν συμμετρικές αυλακώσεις, οι διαστάσεις των οποίων είναι αυστηρά ομοιόμορφες για να υποστηρίζουν τις δύο πλευρές της πλακέτας. Το κρυσταλλικό κουτί είναι γενικά κατασκευασμένο από ημιδιαφανές πλαστικό υλικό PP, το οποίο είναι ανθεκτικό στη θερμοκρασία, τη φθορά και τον στατικό ηλεκτρισμό. Διαφορετικά χρώματα προσθέτων χρησιμοποιούνται για τη διάκριση των μεταλλικών τμημάτων διεργασίας στην παραγωγή ημιαγωγών. Λόγω του μικρού μεγέθους κλειδιού των ημιαγωγών, των πυκνών μοτίβων και των πολύ αυστηρών απαιτήσεων μεγέθους σωματιδίων στην παραγωγή, το κουτί της πλακέτας πρέπει να διαθέτει ένα καθαρό περιβάλλον για να συνδεθεί με την κοιλότητα αντίδρασης του κουτιού μικροπεριβάλλοντος διαφορετικών μηχανών παραγωγής.
Μεθοδολογία Κατασκευής
Η κατασκευή πλακιδίων LNOI αποτελείται από αρκετά ακριβή βήματα:
Βήμα 1: Εμφύτευση ιόντων ηλίουΙόντα ηλίου εισάγονται σε έναν κρύσταλλο LN χρησιμοποιώντας έναν εμφυτευτή ιόντων. Αυτά τα ιόντα εγκαθίστανται σε ένα συγκεκριμένο βάθος, σχηματίζοντας ένα εξασθενημένο επίπεδο που τελικά θα διευκολύνει την αποκόλληση της μεμβράνης.
Βήμα 2: Σχηματισμός υποστρώματος βάσηςΈνα ξεχωριστό πλακίδιο πυριτίου ή LN οξειδώνεται ή επιστρώνεται με SiO2 χρησιμοποιώντας PECVD ή θερμική οξείδωση. Η άνω επιφάνειά του είναι επιπεδοποιημένη για βέλτιστη συγκόλληση.
Βήμα 3: Σύνδεση του LN στο υπόστρωμαΟ κρυστάλλος LN που έχει εμφυτευτεί με ιόντα αναστρέφεται και προσαρτάται στη βάση της πλακέτας χρησιμοποιώντας άμεση συγκόλληση πλακιδίων. Σε ερευνητικά περιβάλλοντα, το βενζοκυκλοβουτένιο (BCB) μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως συγκολλητικό για την απλοποίηση της συγκόλλησης υπό λιγότερο αυστηρές συνθήκες.
Βήμα 4: Θερμική επεξεργασία και διαχωρισμός μεμβράνηςΗ ανόπτηση ενεργοποιεί τον σχηματισμό φυσαλίδων στο βάθος εμφύτευσης, επιτρέποντας τον διαχωρισμό της λεπτής μεμβράνης (άνω στρώμα LN) από τον όγκο. Χρησιμοποιείται μηχανική δύναμη για την ολοκλήρωση της απολέπισης.
Βήμα 5: Γυάλισμα επιφάνειαςΕφαρμόζεται Χημική Μηχανική Στίλβωση (CMP) για την εξομάλυνση της άνω επιφάνειας του LN, βελτιώνοντας την οπτική ποιότητα και την απόδοση της συσκευής.
Τεχνικές παράμετροι
| Υλικό | Οπτικός Βαθμός LiNbO3 wafes (Λευκό or Μαύρος) | |
| Μονάδα ραδιοενέργειας Θερμοκρασία | 1142±0,7℃ | |
| Τομή Γωνία | Χ/Υ/Ζ κ.λπ. | |
| Διάμετρος/μέγεθος | 2”/3”/4” ±0,03mm | |
| Τολ(±) | <0,20 mm ±0,005 mm | |
| Πάχος | 0,18~0,5mm ή περισσότερο | |
| Πρωταρχικός Επίπεδα | 16mm/22mm/32mm | |
| TTV | <3μm | |
| Τόξο | -30 | |
| Στημόνι | <40μm | |
| Προσανατολισμός Επίπεδα | Όλα διαθέσιμα | |
| Επιφάνεια Τύπος | Μονή πλευρά γυαλισμένη (SSP) / Διπλές πλευρές γυαλισμένες (DSP) | |
| Αμεμπτος πλευρά Ra | <0,5nm | |
| Σ/Δ | 20/10 | |
| Ακρη Κριτήρια | R=0,2mm Τύπος C or Μπουλνόζη | |
| Ποιότητα | Δωρεάν of ρωγμές (φυσαλίδες και συμπεριλήψεις) | |
| Οπτικός ντοπαρισμένος | Mg/Fe/Zn/MgO και τα λοιπά για οπτικός βαθμός LN γκοφρέτες ανά ζητήθηκε | |
| Οστια Επιφάνεια Κριτήρια | Δείκτης διάθλασης | No=2,2878/Ne=2,2033 Μέθοδος συζεύκτη μήκους κύματος/πρίσματος στα 632nm. |
| Μόλυνση, | Κανένας | |
| Σωματίδια c>0,3μ m | <=30 | |
| Ξυστό, τσιπς | Κανένας | |
| Ελάττωμα | Χωρίς ρωγμές στις άκρες, γρατσουνιές, σημάδια πριονιού, λεκέδες | |
| Συσκευασία | Ποσότητα/Κουτί Wafer | 25 τεμάχια ανά κουτί |
Περιπτώσεις χρήσης
Λόγω της ευελιξίας και της απόδοσής του, το LNOI χρησιμοποιείται σε πολλούς κλάδους:
Φωτονική:Συμπαγείς διαμορφωτές, πολυπλέκτες και φωτονικά κυκλώματα.
RF/Ακουστική:Ακουστοοπτικοί διαμορφωτές, φίλτρα RF.
Κβαντική Υπολογιστική:Μη γραμμικοί μίκτες συχνότητας και γεννήτριες ζευγών φωτονίων.
Άμυνα & Αεροδιαστημική:Οπτικά γυροσκόπια χαμηλών απωλειών, συσκευές μετατόπισης συχνότητας.
Ιατρικές συσκευές:Οπτικοί βιοαισθητήρες και ανιχνευτές σήματος υψηλής συχνότητας.
Συχνές ερωτήσεις
Ε: Γιατί προτιμάται το LNOI έναντι του SOI στα οπτικά συστήματα;
A:Το LNOI διαθέτει ανώτερους ηλεκτροοπτικούς συντελεστές και ευρύτερο εύρος διαφάνειας, επιτρέποντας υψηλότερη απόδοση σε φωτονικά κυκλώματα.
Ε: Είναι υποχρεωτικό το CMP μετά τη διάσπαση;
A:Ναι. Η εκτεθειμένη επιφάνεια του LN είναι τραχιά μετά την ιοντική κοπή και πρέπει να γυαλιστεί για να πληροί τις προδιαγραφές οπτικής ποιότητας.
Ε: Ποιο είναι το μέγιστο διαθέσιμο μέγεθος γκοφρέτας;
A:Τα εμπορικά πλακίδια LNOI είναι κυρίως 3" και 4", αν και ορισμένοι προμηθευτές αναπτύσσουν παραλλαγές 6".
Ε: Μπορεί το επίπεδο LN να επαναχρησιμοποιηθεί μετά τη διάσπαση;
A:Το βασικό κρύσταλλο μπορεί να ξαναγυαλιστεί και να επαναχρησιμοποιηθεί αρκετές φορές, αν και η ποιότητα μπορεί να υποβαθμιστεί μετά από πολλαπλούς κύκλους.
Ε: Είναι οι πλακέτες LNOI συμβατές με την επεξεργασία CMOS;
A:Ναι, έχουν σχεδιαστεί για να ευθυγραμμίζονται με τις συμβατικές διαδικασίες κατασκευής ημιαγωγών, ειδικά όταν χρησιμοποιούνται υποστρώματα πυριτίου.
