LNOI plokštelė (ličio niobatas ant izoliatoriaus) Telekomunikacijų jutikliai, didelio našumo elektrooptiniai
Detali schema
Apžvalga
Plokštelės dėžutės viduje yra simetriški grioveliai, kurių matmenys yra griežtai vienodi, kad būtų galima laikyti abi plokštelės puses. Kristalinė dėžutė paprastai pagaminta iš permatomo plastiko PP, kuris yra atsparus temperatūrai, dilimui ir statinei elektrai. Puslaidininkių gamyboje metalo proceso segmentams atskirti naudojami skirtingų spalvų priedai. Dėl mažo puslaidininkių rakto dydžio, tankių raštų ir labai griežtų dalelių dydžio reikalavimų gamyboje, plokštelės dėžutei turi būti užtikrinta švari aplinka, kad ji galėtų prisijungti prie skirtingų gamybos mašinų mikroaplinkos dėžutės reakcijos ertmės.
Gamybos metodika
LNOI plokštelių gamyba susideda iš kelių tikslių žingsnių:
1 veiksmas: helio jonų implantavimasĮ LN kristalą, naudojant jonų implantatorių, helio jonai įvedami. Šie jonai įsitvirtina tam tikrame gylyje, sudarydami susilpnintą plokštumą, kuri galiausiai palengvina plėvelės atsiskyrimą.
2 veiksmas: pagrindo formavimasAtskira silicio arba LN plokštelė oksiduojama arba sluoksniuojama SiO2 naudojant PECVD arba terminę oksidaciją. Jos viršutinis paviršius yra planarizuojamas, kad būtų užtikrintas optimalus sukibimas.
3 veiksmas: LN klijavimas prie pagrindoJonais implantuotas LN kristalas apverčiamas ir pritvirtinamas prie pagrindinės plokštelės naudojant tiesioginį plokštelių klijavimą. Tyrimų aplinkoje benzociklobutenas (BCB) gali būti naudojamas kaip klijai, siekiant supaprastinti klijavimą ne tokiomis griežtomis sąlygomis.
4 veiksmas: terminis apdorojimas ir plėvelės atskyrimasAtkaitinimas suaktyvina burbuliukų susidarymą implantuotame gylyje, leisdamas atskirti ploną plėvelę (viršutinį LN sluoksnį) nuo masės. Šveitimui užbaigti naudojama mechaninė jėga.
5 veiksmas: paviršiaus poliravimasViršutiniam LN paviršiui išlyginti naudojamas cheminis mechaninis poliravimas (CMP), siekiant pagerinti optinę kokybę ir įrenginio našumą.
Techniniai parametrai
| Medžiaga | Optinis Įvertinimas LiNbO3 Vafliai (balti or Juoda) | |
| Kiuri Laikina | 1142 ± 0,7 ℃ | |
| Pjovimas Kampas | X/Y/Z ir kt. | |
| Skersmuo/dydis | 2 coliai/3 coliai/4 coliai ±0,03 mm | |
| Tol(±) | <0,20 mm ±0,005 mm | |
| Storis | 0,18–0,5 mm ar daugiau | |
| Pirminis Butas | 16 mm / 22 mm / 32 mm | |
| TTV | <3 μm | |
| Lankas | -30 | |
| Metmenys | <40 μm | |
| Orientacija Butas | Visi prieinami | |
| Paviršius Tipas | Vienpusis poliravimas (SSP) / Dvipusis poliravimas (DSP) | |
| Poliruotas pusė Ra | <0,5 nm | |
| S/D | 20/10 | |
| Kraštas Kriterijai | R = 0,2 mm C tipo or Buliarozė | |
| Kokybė | Nemokama of įtrūkimas (burbulai) ir įtraukimai) | |
| Optinis su dopingu | Mg/Fe/Zn/MgO ir kt. už optinis įvertinimas LN vafliai už prašoma | |
| Vaflis Paviršius Kriterijai | Lūžio rodiklis | Ne = 2,2878 / Ne = 2,2033, bangos ilgis 632 nm / prizmės jungiklio metodas. |
| Užterštumas, | Nėra | |
| Dalelės c>0,3 μ m | <=30 | |
| Įbrėžimas, skaldymas | Nėra | |
| Defektas | Be įtrūkimų, įbrėžimų, pjūklo žymių, dėmių kraštuose | |
| Pakuotė | Kiekis/Plokštelių dėžutė | 25 vnt. dėžutėje |
Naudojimo atvejai
Dėl savo universalumo ir našumo LNOI naudojamas daugelyje pramonės šakų:
Fotonika:Kompaktiški moduliatoriai, multiplekseriai ir fotoninės grandinės.
RF/Akustika:Akustooptiniai moduliatoriai, radijo dažnių filtrai.
Kvantinis skaičiavimas:Netiesiniai dažnio maišytuvai ir fotonų porų generatoriai.
Gynyba ir aviacija:Mažo nuostolio optiniai giroskopai, dažnio keitimo įtaisai.
Medicinos prietaisai:Optiniai biosensoriai ir aukšto dažnio signalų zondai.
DUK
K: Kodėl optinėse sistemose LNOI yra pranašesnis už SOI?
A:LNOI pasižymi geresniais elektrooptiniais koeficientais ir platesniu skaidrumo diapazonu, todėl fotoninėse grandinėse pasiekiamas didesnis našumas.
K: Ar CMP yra privalomas po padalijimo?
A:Taip. Po jonų pjaustymo atviras LN paviršius yra šiurkštus ir turi būti poliruotas, kad atitiktų optinės kokybės specifikacijas.
K: Koks yra maksimalus galimas plokštelės dydis?
A:Komercinės LNOI plokštelės daugiausia yra 3 colių ir 4 colių, nors kai kurie tiekėjai kuria 6 colių variantus.
K: Ar LN sluoksnį galima pakartotinai panaudoti po padalijimo?
A:Pagrindinį kristalą galima perpoliruoti ir naudoti kelis kartus, nors po kelių ciklų kokybė gali pablogėti.
K: Ar LNOI plokštelės suderinamos su CMOS apdorojimu?
A:Taip, jie sukurti taip, kad atitiktų įprastus puslaidininkių gamybos procesus, ypač kai naudojami silicio substratai.
