LNOI plāksne (litija niobāts uz izolatora) Telekomunikāciju sensori Augstas elektrooptiskās īpašības
Detalizēta diagramma
Pārskats
Plāksnes kastes iekšpusē ir simetriskas rievas, kuru izmēri ir stingri vienādi, lai atbalstītu abas plāksnes puses. Kristāla kaste parasti ir izgatavota no caurspīdīga plastmasas PP materiāla, kas ir izturīgs pret temperatūru, nodilumu un statisko elektrību. Pusvadītāju ražošanā metāla procesa segmentu atšķiršanai tiek izmantotas dažādu krāsu piedevas. Sakarā ar pusvadītāju mazo atslēgu izmēru, blīvajiem rakstiem un ļoti stingrajām daļiņu izmēra prasībām ražošanā, plāksnes kastei ir jānodrošina tīra vide, lai tā varētu pieslēgties dažādu ražošanas iekārtu mikrovides kastes reakcijas dobumam.
Izgatavošanas metodoloģija
LNOI plākšņu izgatavošana sastāv no vairākiem precīziem soļiem:
1. darbība: hēlija jonu implantācijaHēlija jonus ievada LN kristāla masīvā daļā, izmantojot jonu implantētāju. Šie joni iestrēgst noteiktā dziļumā, veidojot novājinātu plakni, kas galu galā atvieglos plēves atdalīšanos.
2. darbība: pamatnes substrāta veidošanaAtsevišķa silīcija vai LN plāksne tiek oksidēta vai slāņota ar SiO2, izmantojot PECVD vai termisko oksidāciju. Tās augšējā virsma tiek planarizēta, lai nodrošinātu optimālu saķeri.
3. solis: LN piestiprināšana pie substrātaJonu implantētais LN kristāls tiek apgriezts un piestiprināts pie pamatplāksnes, izmantojot tiešu plāksnīšu savienošanu. Pētniecības vidē benzociklobutēnu (BCB) var izmantot kā līmi, lai vienkāršotu savienošanu mazāk stingros apstākļos.
4. solis: termiskā apstrāde un plēves atdalīšanaAtkvēlināšana aktivizē burbuļu veidošanos implantācijas dziļumā, ļaujot atdalīt plāno plēvīti (augšējo LN slāni) no masas. Lai pabeigtu eksfoliāciju, tiek izmantots mehānisks spēks.
5. darbība: Virsmas pulēšanaĶīmiskā mehāniskā pulēšana (ĶMP) tiek izmantota, lai izlīdzinātu LN augšējo virsmu, uzlabojot optisko kvalitāti un ierīces ražu.
Tehniskie parametri
| Materiāls | Optisks Pakāpe LiNbO3 vafeles (baltas or Melns) | |
| Kūrijs Pagaidu | 1142 ± 0,7 ℃ | |
| Griešana Leņķis | X/Y/Z utt. | |
| Diametrs/izmērs | 2 collas/3 collas/4 collas ±0,03 mm | |
| Tol(±) | <0,20 mm ±0,005 mm | |
| Biezums | 0,18～0,5 mm vai vairāk | |
| Primārā Dzīvoklis | 16 mm/22 mm/32 mm | |
| TTV | <3 μm | |
| Loks | -30 | |
| Velku | <40 μm | |
| Orientācija Dzīvoklis | Visi pieejamie | |
| Virsma Tips | Vienpusēja pulēšana (SSP) / divpusēja pulēšana (DSP) | |
| Pulēts pusē Ra | <0,5 nm | |
| S/D | 20/10 | |
| Mala Kritēriji | R = 0,2 mm C tipa or Bulnas | |
| Kvalitāte | Bezmaksas of plaisa (burbuļi un ieslēgumi) | |
| Optisks leģēts | Mg/Fe/Zn/MgO utt. priekš optiskais pakāpe LN vafeles uz vienu pieprasīts | |
| Vafele Virsma Kritēriji | Refrakcijas indekss | Nē = 2,2878/Ne = 2,2033, viļņa garums 632 nm, prizmas savienotāja metode. |
| Piesārņojums, | Neviens | |
| Daļiņas c>0,3 μ m | <=30 | |
| Skrāpēšana, šķembošana | Neviens | |
| Defekts | Bez malām, plaisām, skrāpējumiem, zāģa pēdām, traipiem | |
| Iepakojums | Daudzums/vafeļu kaste | 25 gab. kastē |
Lietošanas gadījumi
Pateicoties tā daudzpusībai un veiktspējai, LNOI tiek izmantots daudzās nozarēs:
Fotonika:Kompaktie modulatori, multipleksori un fotoniskās shēmas.
RF/Akustika:Akustooptiskie modulatori, RF filtri.
Kvantu skaitļošana:Nelineārie frekvenču maisītāji un fotonu pāru ģeneratori.
Aizsardzība un kosmoss:Zemu zudumu optiskie žiroskopi, frekvences maiņas ierīces.
Medicīnas ierīces:Optiskie biosensori un augstfrekvences signālu zondes.
Bieži uzdotie jautājumi
J: Kāpēc optiskajās sistēmās LNOI ir labāka par SOI?
A:LNOI piedāvā augstākus elektrooptiskos koeficientus un plašāku caurspīdīguma diapazonu, kas nodrošina augstāku veiktspēju fotoniskajās shēmās.
J: Vai CMP ir obligāts pēc sadalīšanas?
A:Jā. Pēc jonu griešanas atklātā LN virsma ir raupja un tā ir jānopulē, lai atbilstu optiskās kvalitātes specifikācijām.
J: Kāds ir maksimālais pieejamais vafeļu izmērs?
A:Komerciālie LNOI vafeļu izmēri galvenokārt ir 3 collas un 4 collas, lai gan daži piegādātāji izstrādā arī 6 collu variantus.
J: Vai LN slāni var atkārtoti izmantot pēc sadalīšanas?
A:Pamatkristālu var atkārtoti pulēt un izmantot vairākas reizes, lai gan pēc vairākiem cikliem tā kvalitāte var pasliktināties.
J: Vai LNOI plāksnes ir saderīgas ar CMOS apstrādi?
A:Jā, tie ir izstrādāti tā, lai tie atbilstu tradicionālajiem pusvadītāju ražošanas procesiem, īpaši, ja tiek izmantoti silīcija substrāti.
