LNOI Вафер (Тусгаарлагч дээрх литийн ниобат) Цахилгаан холбооны мэдрэгч өндөр цахилгаан оптик
Дэлгэрэнгүй диаграмм
Тойм
Вафер хайрцагны дотор тал нь тэгш хэмтэй ховилууд байдаг бөгөөд тэдгээрийн хэмжээсүүд нь ваферын хоёр талыг дэмжихийн тулд хатуу жигд байдаг. Кристал хайрцаг нь ерөнхийдөө температур, элэгдэл, статик цахилгаанд тэсвэртэй тунгалаг хуванцар PP материалаар хийгдсэн байдаг. Хагас дамжуулагч үйлдвэрлэлд металлын процессын сегментүүдийг ялгахын тулд янз бүрийн өнгийн нэмэлтүүдийг ашигладаг. Хагас дамжуулагчийн жижиг түлхүүр хэмжээ, нягт хээ, үйлдвэрлэлд маш хатуу ширхэгийн хэмжээний шаардлага тавьдаг тул вафер хайрцаг нь янз бүрийн үйлдвэрлэлийн машинуудын бичил орчны хайрцагны урвалын хөндийтэй холбогдох цэвэр орчинтой байх ёстой.
Үйлдвэрлэлийн арга зүй
LNOI вафли үйлдвэрлэх нь хэд хэдэн нарийн үе шатаас бүрдэнэ.
Алхам 1: Гелийн ионы суулгацГелийн ионуудыг ионы суулгац ашиглан LN талст руу оруулдаг. Эдгээр ионууд нь тодорхой гүнд байрлаж, суларсан хавтгай үүсгэдэг бөгөөд энэ нь эцэстээ хальсыг салгахад тусалдаг.
Алхам 2: Суурийн суурь үүсэхТусдаа цахиур эсвэл LN вафлийг PECVD эсвэл дулааны исэлдэлт ашиглан SiO2-оор исэлдүүлж эсвэл давхаргажуулна. Түүний дээд гадаргууг оновчтой холбоо тогтоохын тулд хавтгайруулсан.
Алхам 3: LN-ийг суурьтай холбохИонд суулгасан LN болорыг эргүүлж, шууд ваферийн холбоо ашиглан суурь ваферт бэхэлдэг. Судалгааны нөхцөлд бензоциклобутен (BCB)-г бага хатуу нөхцөлд холболтыг хялбаршуулахын тулд цавуу болгон ашиглаж болно.
Алхам 4: Дулааны боловсруулалт ба хальсан тусгаарлалтХатууруулах нь суулгацын гүнд бөмбөлөг үүсэхийг идэвхжүүлж, нимгэн хальс (дээд LN давхарга)-ыг их хэмжээгээр нь салгах боломжийг олгодог. Гуужуулагчийг бүрэн гүйцэд болгохын тулд механик хүчийг ашигладаг.
Алхам 5: Гадаргууг өнгөлөхХимийн механик өнгөлгөө (ХМӨ) нь дээд LN гадаргууг тэгшлэх, оптик чанар болон төхөөрөмжийн гарцыг сайжруулахад ашиглагддаг.
Техникийн үзүүлэлтүүд
| Материал | Оптик Зэрэг LiNbO3 вафли (цагаан) or Хар) | |
| Кюри Температур | 1142±0.7℃ | |
| Зүсэлт Өнцөг | X/Y/Z гэх мэт | |
| Диаметр/хэмжээ | 2”/3”/4” ±0.03мм | |
| Тол(±) | <0.20 мм ±0.005 мм | |
| Зузаан | 0.18～0.5мм ба түүнээс дээш | |
| Үндсэн Хавтгай | 16мм/22мм/32мм | |
| TTV | <3μm | |
| Нум | -30 | |
| Гажуудал | <40μm | |
| Чиглэл Хавтгай | Бүгд боломжтой | |
| Гадаргуу Төрөл | Нэг тал өнгөлсөн (SSP) / Хоёр тал өнгөлсөн (DSP) | |
| Өнгөлсөн тал Ra | <0.5нм | |
| S/D | 20/10 | |
| Ирмэг Шалгуурууд | R=0.2мм C-төрөл or Булл хамар | |
| Чанар | Үнэгүй of хагарал (бөмбөлөг) мөн оруулгууд) | |
| Оптик допингтой | Mg/Fe/Zn/MgO гэх мэт хувьд оптик зэрэг ЛН вафли нэг хүссэн | |
| Вафли Гадаргуу Шалгуурууд | Хугарлын индекс | 632нм долгионы урт/призм холбогч аргад №=2.2878/Ne=2.2033. |
| Бохирдол, | Байхгүй | |
| Бөөмс c>0.3μ m | <=30 | |
| Зураас, хагарал | Байхгүй | |
| Согог | Ирмэг дээр хагарал, зураас, хөрөөний ул мөр, толбо байхгүй | |
| Сав баглаа боодол | Тоо ширхэг/Вафер хайрцаг | Хайрцаг тутамд 25 ширхэг |
Хэрэглээний тохиолдлууд
Олон талт байдал болон гүйцэтгэлийн ачаар LNOI нь олон салбарт ашиглагддаг:
Фотоник:Компакт модуляторууд, мультиплексорууд болон фотоник хэлхээнүүд.
RF/Акустик:Акусто-оптик модулятор, RF шүүлтүүр.
Квант тооцоолол:Шугаман бус давтамжийн холигч ба фотон хос үүсгүүрүүд.
Батлан хамгаалах ба Агаарын сансар судлал:Бага алдагдалтай оптик гирос, давтамж солих төхөөрөмж.
Эмнэлгийн хэрэгслүүд:Оптик биосенсор ба өндөр давтамжийн дохионы датчикууд.
Түгээмэл асуултууд
А: Оптик системд яагаад SOI-ээс илүү LNOI-г илүүд үздэг вэ?
A:LNOI нь илүү сайн электро-оптик коэффициент болон илүү өргөн тунгалаг байдлын хүрээтэй тул фотоник хэлхээнд илүү өндөр гүйцэтгэлтэй байдаг.
А: Хуваагдсаны дараа CMP заавал байх ёстой юу?
A:Тийм. Ил гарсан LN гадаргуу нь ион зүсэлтийн дараа барзгар бөгөөд оптик зэрэглэлийн үзүүлэлтүүдийг хангахын тулд өнгөлөх шаардлагатай.
А: Вафлийн хамгийн дээд хэмжээ хэд вэ?
A:Арилжааны LNOI вафли нь голчлон 3 инч ба 4 инчийн хэмжээтэй байдаг ч зарим нийлүүлэгчид 6 инчийн хувилбаруудыг боловсруулж байна.
А: LN давхаргыг хуваасны дараа дахин ашиглаж болох уу?
A:Суурийн болорыг хэд хэдэн удаа өнгөлж, дахин ашиглаж болох боловч олон мөчлөгийн дараа чанар нь муудаж болзошгүй.
А: LNOI вафли нь CMOS боловсруулалттай нийцдэг үү?
A:Тийм ээ, тэдгээрийг уламжлалт хагас дамжуулагч үйлдвэрлэлийн процессуудтай, ялангуяа цахиурын суурь ашигласан үед уялдуулахаар бүтээсэн.
