LNOI Wafer (Yalıtkan Üzerinde Lityum Niobat) Telekomünikasyon Algılama Yüksek Elektro-Optik
Ayrıntılı Diyagram
Genel Bakış
Gofret kutusunun içinde, gofretin iki tarafını desteklemek için boyutları kesinlikle aynı olan simetrik oluklar bulunur. Kristal kutu genellikle sıcaklığa, aşınmaya ve statik elektriğe dayanıklı yarı saydam plastik PP malzemeden yapılır. Yarı iletken üretiminde metal işlem segmentlerini ayırt etmek için farklı renklerde katkı maddeleri kullanılır. Yarı iletkenlerin küçük anahtar boyutları, yoğun desenleri ve üretimdeki çok katı parçacık boyutu gereksinimleri nedeniyle, gofret kutusunun farklı üretim makinelerinin mikro ortam kutusu reaksiyon boşluğuna bağlanabilmesi için temiz bir ortam garanti edilmelidir.
Üretim Metodolojisi
LNOI gofretlerinin üretimi birkaç hassas adımdan oluşur:
Adım 1: Helyum İyon İmplantasyonuHelyum iyonları, bir iyon implanter kullanılarak büyük bir LN kristaline enjekte edilir. Bu iyonlar belirli bir derinliğe yerleşerek, sonunda filmin ayrılmasını kolaylaştıracak zayıf bir düzlem oluşturur.
Adım 2: Temel Alt Tabaka OluşturmaAyrı bir silikon veya LN yonga, PECVD veya termal oksidasyon kullanılarak oksitlenir veya SiO2 ile katmanlanır. Üst yüzeyi, optimum bağlanma için düzleştirilir.
Adım 3: LN'nin Alt Tabakaya Bağlanmasıİyon implante edilmiş LN kristali ters çevrilir ve doğrudan gofret bağlama yöntemi kullanılarak taban gofretine tutturulur. Araştırma ortamlarında, daha az sıkı koşullar altında bağlanmayı kolaylaştırmak için yapıştırıcı olarak benzosiklobuten (BCB) kullanılabilir.
Adım 4: Isıl İşlem ve Film AyırmaTavlama, implante edilen derinlikte kabarcık oluşumunu harekete geçirerek ince filmin (üst LN tabakası) kütleden ayrılmasını sağlar. Soyulma işlemini tamamlamak için mekanik kuvvet kullanılır.
Adım 5: Yüzey ParlatmaÜst LN yüzeyini pürüzsüzleştirmek, optik kaliteyi ve cihaz verimini artırmak için Kimyasal Mekanik Parlatma (CMP) uygulanır.
Teknik Parametreler
| Malzeme | Optik Seviye LiNbO3 wafes(Beyaz) or Siyah) | |
| Curie Sıcaklık | 1142±0,7℃ | |
| Kesme Açı | X/Y/Z vb. | |
| Çap/boyut | 2”/3”/4” ±0,03 mm | |
| Tol(±) | <0,20 mm ±0,005 mm | |
| Kalınlık | 0,18～0,5 mm veya daha fazla | |
| Öncelik Düz | 16mm/22mm/32mm | |
| TTV | <3μm | |
| Yay | -30 | |
| Çarpıtma | <40μm | |
| Oryantasyon Düz | Hepsi mevcut | |
| Yüzey Tip | Tek Taraflı Cilalı (SSP)/Çift Taraflı Cilalı (DSP) | |
| Cilalı taraf Ra | <0,5 nm | |
| S/D | 20/10 | |
| Kenar Kriterler | R=0,2 mm C tipi or Boğa burnu | |
| Kalite | Özgür of çatlak (kabarcıklar) Ve (dahil olanlar) | |
| Optik uyuşturulmuş | Mg/Fe/Zn/MgO vesaire için optik seviye LN gofretler başına talep edildi | |
| Gofret Yüzey Kriterler | Kırılma indeksi | No=2.2878/Ne=2.2033 @632nm dalga boyu/prizma kuplör yöntemi. |
| Kirlenme, | Hiçbiri | |
| Parçacıklar c>0,3μ m | <=30 | |
| Çizik,Çatlak | Hiçbiri | |
| Kusur | Kenar çatlakları, çizikler, testere izleri, lekeler yok | |
| Ambalajlama | Adet/Gofret kutusu | Kutu başına 25 adet |
Kullanım Örnekleri
Çok yönlülüğü ve performansı nedeniyle LNOI çok sayıda sektörde kullanılmaktadır:
Fotonik:Kompakt modülatörler, çoklayıcılar ve fotonik devreler.
RF/Akustik:Akusto-optik modülatörler, RF filtreler.
Kuantum Bilgisayarı:Doğrusal olmayan frekans karıştırıcılar ve foton çifti üreteçleri.
Savunma ve Havacılık:Düşük kayıplı optik jiroskoplar, frekans kaydırma cihazları.
Tıbbi Cihazlar:Optik biyosensörler ve yüksek frekanslı sinyal probları.
SSS
S: Optik sistemlerde SOI yerine LNOI neden tercih edilir?
A:LNOI, üstün elektro-optik katsayıları ve daha geniş şeffaflık aralığı ile fotonik devrelerde daha yüksek performansa olanak tanır.
S: Bölünmeden sonra CMP zorunlu mudur?
A:Evet. İyon dilimleme işleminden sonra açığa çıkan LN yüzeyi pürüzlüdür ve optik sınıf özelliklerini karşılamak için cilalanması gerekir.
S: Mevcut maksimum gofret boyutu nedir?
A:Ticari LNOI gofretleri öncelikle 3” ve 4” boyutlarındadır, ancak bazı tedarikçiler 6” boyutlarında varyantlar geliştirmektedir.
S: LN katmanı bölünmeden sonra tekrar kullanılabilir mi?
A:Taban kristali tekrar cilalanıp birkaç kez kullanılabilir, ancak birden fazla kullanımdan sonra kalitesi düşebilir.
S: LNOI gofretleri CMOS işlemeyle uyumlu mudur?
A:Evet, özellikle silikon alt tabakalar kullanıldığında, geleneksel yarı iletken üretim süreçleriyle uyumlu olacak şekilde tasarlanmıştır.
