LNOI пластина (литиев ниобат върху изолатор) Телекомуникационни сензори Висока електрооптика
Подробна диаграма
Общ преглед
Вътре в кутията за пластини има симетрични канали, чиито размери са строго еднакви, за да поддържат двете страни на пластината. Кристалната кутия обикновено е изработена от полупрозрачен пластмасов PP материал, който е устойчив на температура, износване и статично електричество. Различни цветове на добавките се използват за разграничаване на металните сегменти от процеса в производството на полупроводници. Поради малкия размер на ключа на полупроводниците, плътните шарки и много строгите изисквания за размер на частиците в производството, кутията за пластини трябва да гарантира чиста среда, за да се свърже с реакционната кухина на микросредата на различни производствени машини.
Методология на изработка
Производството на LNOI пластини се състои от няколко прецизни стъпки:
Стъпка 1: Имплантация на хелиеви йониХелиеви йони се въвеждат в насипен LN кристал с помощта на йонен имплантатор. Тези йони се задържат на определена дълбочина, образувайки отслабена равнина, която в крайна сметка ще улесни отделянето на филма.
Стъпка 2: Формиране на основен субстратОтделна силициева или LN пластина се окислява или наслоява със SiO2, използвайки PECVD или термично окисление. Горната ѝ повърхност е планаризирана за оптимално свързване.
Стъпка 3: Залепване на LN към основатаЙонно имплантираният LN кристал се обръща и прикрепя към основната пластина чрез директно свързване на пластини. В изследователски условия бензоциклобутенът (BCB) може да се използва като лепило за опростяване на свързването при по-малко строги условия.
Стъпка 4: Термична обработка и отделяне на филмаОтгряването активира образуването на мехурчета на дълбочината на имплантиране, което позволява отделянето на тънкия филм (горния LN слой) от обема. Използва се механична сила за завършване на ексфолирането.
Стъпка 5: Полиране на повърхносттаХимико-механично полиране (CMP) се прилага за изглаждане на горната повърхност на LN, подобрявайки оптичното качество и добива на устройството.
Технически параметри
| Материал | Оптичен Оценка LiNbO3 вафли (бели or Черно) | |
| Кюри Температура | 1142±0,7℃ | |
| Рязане Ъгъл | X/Y/Z и др. | |
| Диаметър/размер | 2”/3”/4” ±0.03 мм | |
| Тол(±) | <0,20 мм ±0,005 мм | |
| Дебелина | 0,18～0,5 мм или повече | |
| Основно Плосък | 16 мм/22 мм/32 мм | |
| ТТВ | <3μm | |
| Лък | -30 | |
| Варп | <40μm | |
| Ориентация Плосък | Всички налични | |
| Повърхност Тип | Полирано от едната страна (SSP)/Полирано от двете страни (DSP) | |
| Полиран страна Ra | <0,5 нм | |
| С/Д | 20/10 | |
| Ръб Критерии | R=0,2 мм C-тип or Булнос | |
| Качество | Безплатно of пукнатина (мехурчета) и включвания) | |
| Оптичен допиран | Mg/Fe/Zn/MgO и т.н. за оптичен степен ЛН вафли на поискано | |
| Вафла Повърхност Критерии | Индекс на пречупване | No=2.2878/Ne=2.2033 @632nm метод с дължина на вълната/призматичен разклонител. |
| Замърсяване, | Няма | |
| Частици c>0,3μ m | <=30 | |
| Драскотина, отчупване | Няма | |
| Дефект | Без пукнатини по ръбовете, драскотини, следи от трион, петна | |
| Опаковка | Количество/Кутия за вафли | 25 бр. в кутия |
Случаи на употреба
Поради своята гъвкавост и производителност, LNOI се използва в множество индустрии:
Фотоника:Компактни модулатори, мултиплексори и фотонни схеми.
Радиочестотна акустика:Акустооптични модулатори, радиочестотни филтри.
Квантови изчисления:Нелинейни честотни смесители и генератори на фотонни двойки.
Отбрана и аерокосмическа индустрия:Оптични жироскопи с ниски загуби, устройства за честотно изместване.
Медицински изделия:Оптични биосензори и високочестотни сигнални сонди.
ЧЗВ
В: Защо LNOI е предпочитан пред SOI в оптичните системи?
A:LNOI се отличава с превъзходни електрооптични коефициенти и по-широк диапазон на прозрачност, което позволява по-висока производителност във фотонни схеми.
В: Задължителна ли е CMP след разделяне?
A:Да. Изложената повърхност на LN е грапава след йонно рязане и трябва да се полира, за да отговаря на спецификациите за оптично качество.
В: Какъв е максималният наличен размер на пластината?
A:Търговските LNOI пластини са предимно 3” и 4” (3” и 4”), въпреки че някои доставчици разработват и 6” варианти.
В: Може ли LN слоят да се използва повторно след разделяне?
A:Основният кристал може да бъде полиран и използван повторно няколко пъти, въпреки че качеството му може да се влоши след няколко цикъла.
В: Съвместими ли са LNOI пластините с CMOS обработка?
A:Да, те са проектирани да съответстват на конвенционалните процеси за производство на полупроводници, особено когато се използват силициеви подложки.
