LNOI Wafer (Lithium Niobat op Isolator) Telekommunikatiounsdetektioun Héich elektrooptesch
Detailéiert Diagramm
Iwwersiicht
Bannent der Waferkëscht ginn et symmetresch Nuten, deenen hir Dimensiounen strikt gläichméisseg sinn, fir déi zwou Säite vum Wafer z'ënnerstëtzen. D'Kristallkëscht ass meeschtens aus transluzentem Plastik PP-Material gemaach, dat resistent géint Temperatur, Verschleiung a statesch Elektrizitéit ass. Verschidde Faarwe vun Zousätz gi benotzt fir Metallprozesssegmenter an der Hallefleederproduktioun z'ënnerscheeden. Wéinst der klenger Schlësselgréisst vun Hallefleeder, dichten Musteren an de ganz strenge Partikelgréisstufuerderungen an der Produktioun, muss der Waferkëscht eng propper Ëmwelt garantéiert sinn, fir sech mat der Reaktiounshöhl vun der Mikroumfeldkëscht vun de verschiddene Produktiounsmaschinnen ze verbannen.
Fabrikatiounsmethodologie
D'Fabrikatioun vun LNOI-Waferen besteet aus verschiddene präzise Schrëtt:
Schrëtt 1: Helium-Ionen-ImplantatiounHeliumionen ginn mat Hëllef vun engem Ionenimplantator an e groussflächegen LN-Kristall agefouert. Dës Ionen hale sech op enger spezifescher Déift fest a bilden eng geschwächt Fläch, déi schlussendlech d'Ofléisung vum Film erliichtert.
Schrëtt 2: BasissubstratbildungEng separat Silizium- oder LN-Wafer gëtt mat PECVD oder thermescher Oxidatioun oxidéiert oder mat SiO2 beschichtet. Seng Uewerfläch gëtt fir eng optimal Bindung planariséiert.
Schrëtt 3: Bindung vun LN un SubstratDen ionenimplantéierten LN-Kristall gëtt ëmgedréint a mat Hëllef vun direkter Waferbindung un de Basiswafer befestegt. Am Fuerschungsberäich kann Benzocyclobutan (BCB) als Klebstoff benotzt ginn, fir d'Verbindung ënner manner strenge Konditiounen ze vereinfachen.
Schrëtt 4: Thermesch Behandlung a FilmtrennungD'Glühung aktivéiert d'Blasenbildung an der implantéierter Déift, wouduerch d'Trennung vum dënne Film (iewescht LN-Schicht) vum Volumen erméiglecht gëtt. Mechanesch Kraaft gëtt agesat fir d'Exfoliatioun ofzeschléissen.
Schrëtt 5: UewerflächenpoléierungChemesch-mechanesch Polieren (CMP) gëtt ugewannt fir d'iewescht LN-Uewerfläch ze glätten, wat d'optesch Qualitéit an d'Ausbezuelung vum Apparat verbessert.
Technesch Parameteren
| Material | Optesch Grad LiNbO3 Waffelen (Wäiss or Schwaarz) | |
| Curie Temperatur | 1142±0,7℃ | |
| Schneiden Wénkel | X/Y/Z etc. | |
| Duerchmiesser/Gréisst | 2”/3”/4” ±0,03mm | |
| Tol(±) | <0,20 mm ±0,005 mm | |
| Déckt | 0,18 ~ 0,5 mm oder méi | |
| Primär flaach | 16mm/22mm/32mm | |
| TTV | <3μm | |
| Béi | -30 | |
| Ketten | <40μm | |
| Orientéierung flaach | Alles verfügbar | |
| Uewerfläch Typ | Eensäiteg poléiert (SSP) / Duebelsäiteg poléiert (DSP) | |
| Poléiert Säit Ra | <0,5 nm | |
| S/D | 20/10 | |
| Rand Critèren | R=0,2 mm C-Typ or Bullnose | |
| Qualitéit | Gratis of Rëss (Blasen an Inklusiounen) | |
| Optesch dotéiert | Mg/Fe/Zn/MgO etc. fir optesch Grad LN Waffelen pro ugefrot | |
| Wafer Uewerfläch Critèren | Breechungsindex | Nee=2,2878/Ne=2,2033 @632nm Wellelängt/Prisma-Kopplermethod. |
| Kontaminatioun, | Keen | |
| Partikelen c>0,3μ m | <=30 | |
| Kratzer, Ofsplitterungen | Keen | |
| Defekt | Keng Rëss um Rand, Kratzer, Sägemarken, Flecken | |
| Verpackung | Quantitéit/Wafer-Këscht | 25 Stéck pro Këscht |
Benotzungsfäll
Wéinst senger Villfältegkeet a Leeschtung gëtt LNOI a ville Branchen agesat:
Photonik:Kompakt Modulatoren, Multiplexer a photonesch Schaltungen.
RF/Akustik:Akusto-optesch Modulatoren, HF-Filter.
Quanteberechnung:Netlinear Frequenzmixer a Photonenpaargeneratoren.
Verdeedegung & Loftfaart:Verloschtarm optesch Gyrosen, Frequenzverrécklungsapparater.
Medizinesch Geräter:Optesch Biosensoren a Héichfrequenzsignalsonden.
FAQ
Q: Firwat gëtt LNOI dem SOI an optesche Systemer virgezunn?
A:LNOI huet iwwerleeën elektrooptesch Koeffizienten an e méi breede Transparenzberäich, wat eng méi héich Leeschtung a photonesche Schaltunge erméiglecht.
Q: Ass CMP no der Opdeelung obligatoresch?
A:Jo. Déi ausgesat LN-Uewerfläch ass nom Ionenschneiden rauh a muss poléiert ginn, fir d'Spezifikatioune fir optesch Qualitéit ze erfëllen.
Q: Wat ass déi maximal verfügbar Wafergréisst?
A:Kommerziell LNOI-Wafere sinn haaptsächlech 3 Zoll an 4 Zoll grouss, obwuel e puer Fournisseuren 6 Zoll Varianten entwéckelen.
Q: Kann d'LN-Schicht nom Opdeelen nei benotzt ginn?
A:De Basiskristall kann e puermol nei poléiert a weiderbenotzt ginn, obwuel d'Qualitéit no e puer Zyklen verschlechtere kann.
Q: Sinn LNOI-Waferen kompatibel mat CMOS-Veraarbechtung?
A:Jo, si sinn entwéckelt fir mat konventionelle Hallefleederfabrikatiounsprozesser auszegläichen, besonnesch wann Siliziumsubstrater benotzt ginn.
