LNOI pločica (litijum niobat na izolatoru) Telekomunikaciona senzorska tehnologija Visoka elektrooptika
Detaljan dijagram
Pregled
Unutar kutije za pločice nalaze se simetrični žljebovi, čije su dimenzije strogo ujednačene kako bi poduprle obje strane pločice. Kristalna kutija je uglavnom napravljena od prozirnog plastičnog PP materijala koji je otporan na temperaturu, habanje i statički elektricitet. Različite boje aditiva koriste se za razlikovanje segmenata metalnog procesa u proizvodnji poluprovodnika. Zbog male veličine ključa poluprovodnika, gustih uzoraka i vrlo strogih zahtjeva za veličinu čestica u proizvodnji, kutiji za pločice mora se garantovati čisto okruženje kako bi se povezala sa reakcijskom šupljinom kutije za mikrookruženje različitih proizvodnih mašina.
Metodologija izrade
Izrada LNOI pločica sastoji se od nekoliko preciznih koraka:
Korak 1: Implantacija iona helijaIoni helija se uvode u kristal niskog fluida pomoću ionskog implantatora. Ovi ioni se talože na određenoj dubini, formirajući oslabljenu ravan koja će na kraju olakšati odvajanje filma.
Korak 2: Formiranje osnovne podlogeOdvojena silicijumska ili LN pločica se oksidira ili nanosi slojevito sa SiO2 korištenjem PECVD ili termičke oksidacije. Njena gornja površina je planarizirana za optimalno vezivanje.
Korak 3: Lijepljenje LN-a za podloguIonski implantirani LN kristal se okreće i pričvršćuje na osnovnu pločicu direktnim lijepljenjem pločice. U istraživačkim okruženjima, benzociklobuten (BCB) se može koristiti kao ljepilo za pojednostavljenje lijepljenja pod manje strogim uvjetima.
Korak 4: Termička obrada i odvajanje filmaŽarenje aktivira stvaranje mjehurića na dubini implantacije, omogućavajući odvajanje tankog filma (gornjeg LN sloja) od mase. Mehanička sila se koristi za dovršetak eksfolijacije.
Korak 5: Poliranje površineHemijsko-mehaničko poliranje (CMP) se primjenjuje za zaglađivanje gornje površine LN, poboljšavajući optički kvalitet i prinos uređaja.
Tehnički parametri
| Materijal | Optički Ocjena LiNbO3 vafli (bijeli or Crna) | |
| Curie Temperatura | 1142±0,7℃ | |
| Rezanje Ugao | X/Y/Z itd. | |
| Prečnik/veličina | 2”/3”/4” ±0,03 mm | |
| Tol(±) | <0,20 mm ±0,005 mm | |
| Debljina | 0,18～0,5 mm ili više | |
| Primarni Stan | 16mm/22mm/32mm | |
| TTV | <3μm | |
| Luk | -30 | |
| Warp | <40μm | |
| Orijentacija Stan | Sve dostupno | |
| Površina Tip | Polirano s jedne strane (SSP)/polirano s obje strane (DSP) | |
| Polirano strana Ra | <0,5 nm | |
| S/D | 20/10 | |
| Rub Kriteriji | R=0,2 mm C-tip or Bulnose | |
| Kvalitet | Besplatno of pukotina (mjehurići i inkluzije) | |
| Optički dopiran | Mg/Fe/Zn/MgO itd. za optički ocjena LN oblatne po zatraženo | |
| Oblatna Površina Kriteriji | Indeks prelamanja | Ne=2,2878/Ne=2,2033 @632nm talasna dužina/metoda prizmatičnog sprežnika. |
| Kontaminacija, | Nijedan | |
| Čestice c>0,3μ m | <=30 | |
| Ogrebotina, krhotine | Nijedan | |
| Defekt | Nema pukotina na rubovima, ogrebotina, tragova pile, mrlja | |
| Ambalaža | Količina/kutija za oblatne | 25 komada po kutiji |
Primjeri upotrebe
Zbog svoje svestranosti i performansi, LNOI se koristi u brojnim industrijama:
Fotonika:Kompaktni modulatori, multiplekseri i fotonska kola.
RF/Akustika:Akustooptički modulatori, RF filteri.
Kvantno računarstvo:Nelinearni mikseri frekvencija i generatori fotonskih parova.
Odbrana i vazduhoplovstvo:Optički žiroskopi sa malim gubicima, uređaji za promjenu frekvencije.
Medicinski uređaji:Optički biosenzori i visokofrekventne signalne sonde.
Često postavljana pitanja
P: Zašto je LNOI poželjniji od SOI u optičkim sistemima?
A:LNOI ima superiorne elektrooptičke koeficijente i širi raspon transparentnosti, što omogućava veće performanse u fotonskim kolima.
P: Da li je CMP obavezan nakon podjele?
A:Da. Izložena površina LN je hrapava nakon jonskog rezanja i mora se polirati kako bi se ispunile specifikacije optičkog kvaliteta.
P: Koja je maksimalna dostupna veličina pločice?
A:Komercijalne LNOI pločice su prvenstveno veličine 3” i 4”, iako neki dobavljači razvijaju varijante od 6”.
P: Može li se LN sloj ponovo koristiti nakon cijepanja?
A:Osnovni kristal se može ponovo polirati i ponovo koristiti nekoliko puta, iako se kvalitet može smanjiti nakon više ciklusa.
P: Da li su LNOI pločice kompatibilne sa CMOS obradom?
A:Da, dizajnirani su da budu usklađeni s konvencionalnim procesima proizvodnje poluprovodnika, posebno kada se koriste silicijumske podloge.
