LNOI Wafer (Lithium Niobate on Insulator) Pag-sensing sa Telekomunikasyon nga Taas nga Electro-Optic
Detalyado nga Dayagram
Kinatibuk-ang Pagtan-aw
Sulod sa kahon sa wafer adunay mga simetriko nga mga uka, nga ang mga sukod niini hugot nga parehas aron suportahan ang duha ka kilid sa wafer. Ang kristal nga kahon kasagaran hinimo sa translucent nga plastik nga PP nga materyal nga makasugakod sa temperatura, pagkaguba ug static nga kuryente. Nagkalainlaing kolor sa mga additives ang gigamit aron mailhan ang mga bahin sa proseso sa metal sa produksiyon sa semiconductor. Tungod sa gamay nga gidak-on sa yawe sa mga semiconductor, dasok nga mga sumbanan, ug estrikto kaayo nga mga kinahanglanon sa gidak-on sa partikulo sa produksiyon, ang kahon sa wafer kinahanglan nga garantiyahan nga usa ka limpyo nga palibot aron makakonekta sa microenvironment box reaction cavity sa lainlaing mga makina sa produksiyon.
Metodolohiya sa Paghimo
Ang paghimo sa mga LNOI wafer gilangkoban sa pipila ka tukma nga mga lakang:
Lakang 1: Pagbutang og Helium IonAng mga helium ion gipasulod sa usa ka bulk LN crystal gamit ang usa ka ion implanter. Kini nga mga ion mopondo sa usa ka piho nga giladmon, nga nagporma og usa ka huyang nga patag nga sa ngadto-ngadto makapadali sa pagkabulag sa pelikula.
Lakang 2: Pagporma sa Base SubstrateUsa ka lahi nga silicon o LN wafer ang gi-oxidize o gi-layer og SiO2 gamit ang PECVD o thermal oxidation. Ang ibabaw nga bahin niini gi-planarize para sa labing maayong bonding.
Lakang 3: Pagdugtong sa LN ngadto sa SubstrateAng ion-implanted LN crystal gibaliktad ug gitaod sa base wafer gamit ang direct wafer bonding. Sa mga research settings, ang benzocyclobutene (BCB) magamit isip adhesive aron mapasayon ang bonding ubos sa dili kaayo estrikto nga mga kondisyon.
Lakang 4: Thermal Treatment ug Film SeparationAng annealing mopaaktibo sa pagporma sa bula sa giladmon nga gitanom, nga makapahimo sa pagbulag sa nipis nga pelikula (ibabaw nga LN layer) gikan sa bulk. Gigamit ang mekanikal nga kusog aron makompleto ang exfoliation.
Lakang 5: Pagpasinaw sa IbabawAng Chemical Mechanical Polishing (CMP) gigamit aron hamison ang ibabaw nga bahin sa LN, nga mopaayo sa kalidad sa optika ug abot sa device.
Mga Teknikal nga Parameter
| Materyal | Optikal Grado LiNbO3 mga wafes (Puti or Itom) | |
| Curie Temperatura | 1142±0.7℃ | |
| Pagputol Anggulo | X/Y/Z ug uban pa | |
| Diametro/gidak-on | 2”/3”/4” ±0.03mm | |
| Tol(±) | <0.20 mm ±0.005mm | |
| Gibag-on | 0.18～0.5mm o labaw pa | |
| Panguna Patag | 16mm/22mm/32mm | |
| TTV | <3μm | |
| Pana | -30 | |
| Lingkod | <40μm | |
| Oryentasyon Patag | Tanan anaa | |
| Ibabaw Matang | Usa ka Kilid nga Gipasinaw (SSP)/Dobleng Kilid nga Gipasinaw (DSP) | |
| Pinasinaw kilid Ra | <0.5nm | |
| S/D | 20/10 | |
| Ngilit Mga Kriterya | R=0.2mm Tipo-C or Ilong nga toro | |
| Kalidad | Libre of liki (mga bula ug mga inklusyon) | |
| Optikal gidihogan | Mg/Fe/Zn/MgO ug uban pa para sa optikal grado LN mga wafer kada gihangyo | |
| Wafer Ibabaw Mga Kriterya | Indeks sa repraktibo | Dili=2.2878/Ne=2.2033 @632nm nga pamaagi sa wavelength/prisma nga coupler. |
| Kontaminasyon, | Wala | |
| Mga partikulo c>0.3μ m | <=30 | |
| Kamot, Pagkaputol | Wala | |
| Depekto | Walay mga liki sa ngilit, mga garas, mga marka sa lagari, o mga lama | |
| Pagputos | Gidaghanon/Kahon sa Wafer | 25 ka piraso matag kahon |
Mga Kaso sa Paggamit
Tungod sa kabag-ohan ug kaepektibo niini, ang LNOI gigamit sa daghang mga industriya:
Fotonika:Mga compact modulator, multiplexer, ug photonic circuits.
RF/Akustiko:Mga acousto-optic modulator, mga RF filter.
Pagkompyut sa Kwantum:Mga nonlinear frequency mixer ug mga photon-pair generator.
Depensa ug Aerospace:Mga low-loss optical gyros, mga aparato nga nagbalhin-balhin sa frequency.
Mga Kagamitang Medikal:Mga optical biosensor ug mga high-frequency signal probe.
Mga Kanunayng Pangutana
P: Ngano nga mas gipalabi ang LNOI kaysa SOI sa mga optical system?
A:Ang LNOI adunay labaw nga electro-optic coefficients ug mas lapad nga transparency range, nga nagtugot sa mas taas nga performance sa photonic circuits.
P: Mandatory ba ang CMP human sa splitting?
A:Oo. Ang nabuyagyag nga LN nga nawong kay bagis human sa ion-slicing ug kinahanglan nga pasinawon aron makatuman sa optical-grade nga mga espesipikasyon.
P: Unsa ang pinakataas nga gidak-on sa wafer nga magamit?
A:Ang mga komersyal nga LNOI wafer kasagaran 3” ug 4”, bisan kung ang ubang mga supplier naghimo og 6” nga mga variant.
P: Mahimo ba nga gamiton pag-usab ang LN layer human sa splitting?
A:Ang base nga kristal mahimong pasinawon pag-usab ug gamiton pag-usab sa makadaghang higayon, bisan tuod ang kalidad mahimong moubos human sa daghang mga siklo.
P: Ang mga LNOI wafer ba compatible sa CMOS processing?
A:Oo, kini gidisenyo aron mohaom sa naandan nga mga proseso sa paggama sa semiconductor, labi na kung gigamit ang mga silicon substrate.
