LNOI-kiekko (litiumniobaatti eristeellä) Televiestintäanturit, korkea elektro-optinen
Yksityiskohtainen kaavio
Yleiskatsaus
Kiekkolaatikon sisällä on symmetriset urat, joiden mitat ovat täysin yhdenmukaiset kiekon kahden puolen tukemiseksi. Kitelaatikko on yleensä valmistettu läpikuultavasta muovista (PP), joka kestää lämpötilaa, kulumista ja staattista sähköä. Puolijohdetuotannossa käytetään eri värisiä lisäaineita erottamaan metalliprosessisegmentit toisistaan. Puolijohteiden pienen avainkoon, tiheiden kuvioiden ja erittäin tiukkojen hiukkaskokovaatimusten vuoksi kiekkolaatikolle on taattava puhdas ympäristö, jotta se voidaan liittää eri tuotantokoneiden mikroympäristölaatikon reaktioonteloon.
Valmistusmenetelmä
LNOI-kiekkojen valmistus koostuu useista tarkoista vaiheista:
Vaihe 1: Heliumioni-istutusHeliumionit syötetään LN-kiteeseen ioni-implanterilla. Nämä ionit asettuvat tietylle syvyydelle muodostaen heikennetyn tason, joka lopulta helpottaa kalvon irtoamista.
Vaihe 2: Pohjasubstraatin muodostuminenErillinen pii- tai laneenioksidikiekko hapetetaan tai kerrostetaan SiO2:lla PECVD-menetelmällä tai lämpöhapetuksella. Sen yläpinta tasoitetaan optimaalisen liitoksen saavuttamiseksi.
Vaihe 3: LN:n kiinnittäminen alustaanIoni-istutettu LN-kide käännetään ja kiinnitetään peruskiekkoon suoralla kiekkosidonnalla. Tutkimusympäristöissä bentsosyklobuteenia (BCB) voidaan käyttää liimana yksinkertaistamaan sidontaa vähemmän tiukoissa olosuhteissa.
Vaihe 4: Lämpökäsittely ja kalvon erotusHehkutus aktivoi kuplien muodostumisen implantointisyvyydellä, mikä mahdollistaa ohuen kalvon (päällimmäisen LN-kerroksen) erottumisen bulk-kudoksesta. Mekaanista voimaa käytetään kuorinnan viimeistelyyn.
Vaihe 5: Pinnan kiillotusKemiallista mekaanista kiillotusta (CMP) käytetään LN:n yläpinnan tasoittamiseen, mikä parantaa optista laatua ja laitteen saantoa.
Tekniset parametrit
| Materiaali | Optinen Luokka LiNbO3 kiekot (valkoinen or Musta) | |
| Curie Lämpötila | 1142 ± 0,7 ℃ | |
| Leikkaus Kulma | X/Y/Z jne. | |
| Halkaisija/koko | 2”/3”/4” ±0,03 mm | |
| Tol(±) | <0,20 mm ±0,005 mm | |
| Paksuus | 0,18–0,5 mm tai enemmän | |
| Ensisijainen Litteä | 16 mm/22 mm/32 mm | |
| TTV | <3 μm | |
| Keula | -30 | |
| Loimi | <40 μm | |
| Suuntautuminen Litteä | Kaikki saatavilla | |
| Pinta Tyyppi | Yksipuolinen kiillotus (SSP) / Kaksipuolinen kiillotus (DSP) | |
| Kiiltävä sivu Ra | <0,5 nm | |
| S/D | 20/10 | |
| Reuna Kriteerit | R = 0,2 mm C-tyyppi or Härännäinen | |
| Laatu | Ilmainen of halkeama (kuplat ja sulkeumat) | |
| Optinen dopattu | Mg/Fe/Zn/MgO jne varten optinen luokka LN kiekot per pyydetty | |
| Vohveli Pinta Kriteerit | Taitekerroin | Ei = 2,2878 / Ne = 2,2033 @ 632 nm aallonpituudella / prismakytkentämenetelmällä. |
| Saastuminen, | Ei mitään | |
| Hiukkaset c>0,3 μ m | <=30 | |
| Naarmu, lohkeilu | Ei mitään | |
| Vika | Ei reunan halkeamia, naarmuja, sahausjälkiä tai tahroja | |
| Pakkaus | Määrä/kiekkolaatikko | 25 kpl laatikossa |
Käyttötapaukset
Monipuolisuutensa ja suorituskykynsä ansiosta LNOI:ta käytetään useilla eri toimialoilla:
Fotoniikka:Kompaktit modulaattorit, multiplekserit ja fotoniset piirit.
RF/Akustiikka:Akusto-optiset modulaattorit, RF-suodattimet.
Kvanttilaskenta:Epälineaariset taajuussekoittimet ja fotoniparigeneraattorit.
Puolustus ja ilmailu:Vähähäviöiset optiset gyroskoopit, taajuudensiirtolaitteet.
Lääkinnälliset laitteet:Optiset biosensorit ja korkeataajuiset signaalianturit.
Usein kysytyt kysymykset
K: Miksi LNOI:ta suositaan SOI:hin verrattuna optisissa järjestelmissä?
A:LNOI:lla on erinomaiset sähköoptiset kertoimet ja laajempi läpinäkyvyysalue, mikä mahdollistaa paremman suorituskyvyn fotonisissa piireissä.
K: Onko CMP pakollinen jakamisen jälkeen?
A:Kyllä. Paljastunut lanteenihiukkaspinta on karhea ionileikkauksen jälkeen ja se on kiillotettava optisen laadun vaatimusten täyttämiseksi.
K: Mikä on suurin saatavilla oleva kiekkokoko?
A:Kaupalliset LNOI-kiekot ovat pääasiassa 3” ja 4” kokoisia, vaikka jotkut toimittajat kehittävät myös 6” versioita.
K: Voidaanko LN-kerrosta käyttää uudelleen jakamisen jälkeen?
A:Pohjakristalli voidaan kiillottaa uudelleen ja käyttää uudelleen useita kertoja, vaikka sen laatu saattaa heikentyä useiden syklien jälkeen.
K: Ovatko LNOI-kiekot yhteensopivia CMOS-prosessoinnin kanssa?
A:Kyllä, ne on suunniteltu sopimaan yhteen perinteisten puolijohteiden valmistusprosessien kanssa, erityisesti käytettäessä piisubstraatteja.
