Plachetă LNOI (niobat de litiu pe izolator) pentru telecomunicații, senzori electro-optici de înaltă performanță
Diagramă detaliată
Prezentare generală
În interiorul cutiei plachetei există caneluri simetrice, ale căror dimensiuni sunt strict uniforme pentru a susține cele două fețe ale plachetei. Cutia de cristal este în general fabricată din material plastic PP translucid, rezistent la temperatură, uzură și electricitate statică. În producția de semiconductori se utilizează aditivi de diferite culori pentru a distinge segmentele de procesare a metalelor. Datorită dimensiunii mici a cheii semiconductorilor, modelelor dense și cerințelor foarte stricte privind dimensiunea particulelor în producție, cutiei plachetei trebuie să i se garanteze un mediu curat pentru a se conecta la cavitatea de reacție a cutiei de micromediu a diferitelor mașini de producție.
Metodologia de fabricație
Fabricarea napolitanelor LNOI constă în mai mulți pași precisi:
Pasul 1: Implantarea ionilor de heliuIonii de heliu sunt introduși într-un cristal de LN în vrac folosind un implantator de ioni. Acești ioni se adăpostesc la o anumită adâncime, formând un plan slăbit care va facilita în cele din urmă desprinderea peliculei.
Pasul 2: Formarea substratului de bazăO placă separată de siliciu sau LN este oxidată sau stratificată cu SiO2 folosind PECVD sau oxidare termică. Suprafața sa superioară este planarizată pentru o lipire optimă.
Pasul 3: Legarea LN la substratCristalul LN implantat cu ioni este răsturnat și atașat la placa de bază folosind lipirea directă a plăcuțelor. În mediul de cercetare, benzociclobutena (BCB) poate fi utilizată ca adeziv pentru a simplifica lipirea în condiții mai puțin stringente.
Pasul 4: Tratament termic și separarea peliculeiRecoacerea activează formarea de bule la adâncimea implantului, permițând separarea peliculei subțiri (stratul superior de LN) de materialul gros. Forța mecanică este utilizată pentru a finaliza exfolierea.
Pasul 5: Lustruirea suprafețeiLustruirea chimico-mecanică (CMP) se aplică pentru a netezi suprafața superioară a LN, îmbunătățind calitatea optică și randamentul dispozitivului.
Parametri tehnici
| Material | Optic Grad LiNbO3 wafes (alb) or Negru) | |
| Curie Temperatura | 1142±0.7℃ | |
| Tăiere Unghi | X/Y/Z etc. | |
| Diametru/dimensiune | 2”/3”/4” ±0,03 mm | |
| Tol(±) | <0,20 mm ±0,005 mm | |
| Grosime | 0,18～0,5 mm sau mai mult | |
| Primar Plat | 16mm/22mm/32mm | |
| TTV | <3 μm | |
| Arc | -30 | |
| Urzeală | <40μm | |
| Orientare Plat | Toate disponibile | |
| Suprafaţă Tip | Lustruit pe o singură față (SSP)/Lustruit pe două fețe (DSP) | |
| Lustruit parte Ra | <0,5 nm | |
| S/D | 20/10 | |
| Margine Criterii | R=0,2 mm Tip C or Bullnose | |
| Calitate | Gratuit of crăpătură (bule şi incluziuni) | |
| Optic dopat | Mg/Fe/Zn/MgO etc. pentru optic grad LN napolitane pe solicitat | |
| Napolitană Suprafaţă Criterii | Indicele de refracție | Nr=2,2878/Ne=2,2033 @ lungime de undă de 632 nm/metodă de cuplor cu prismă. |
| Contaminare, | Nici unul | |
| Particule c>0,3μ m | <=30 | |
| Zgârieturi, Ciobiri | Nici unul | |
| Defect | Fără crăpături pe margini, zgârieturi, urme de ferăstrău, pete | |
| Ambalaj | Cant./Cutie de napolitane | 25 bucăți per cutie |
Cazuri de utilizare
Datorită versatilității și performanței sale, LNOI este utilizat în numeroase industrii:
Fotonică:Modulatoare compacte, multiplexoare și circuite fotonice.
RF/Acustică:Modulatoare acusto-optice, filtre RF.
Calcul cuantic:Mixtoare de frecvență neliniare și generatoare de perechi de fotoni.
Apărare și aerospațială:Giroscopii optici cu pierderi reduse, dispozitive de schimbare a frecvenței.
Dispozitive medicale:Biosenzori optici și sonde de semnal de înaltă frecvență.
FAQ
Î: De ce este preferat LNOI față de SOI în sistemele optice?
A:LNOI prezintă coeficienți electro-optici superiori și o gamă mai largă de transparență, permițând performanțe mai mari în circuitele fotonice.
Î: Este obligatoriu CMP după divizare?
A:Da. Suprafața LN expusă este rugoasă după felierea ionică și trebuie lustruită pentru a îndeplini specificațiile de calitate optică.
Î: Care este dimensiunea maximă disponibilă a plachetei?
A:Napolitanele LNOI comerciale au în principal dimensiuni de 3” și 4”, deși unii furnizori dezvoltă variante de 6”.
Î: Poate fi reutilizat stratul LN după divizare?
A:Cristalul de bază poate fi relustruit și reutilizat de mai multe ori, deși calitatea se poate degrada după mai multe cicluri.
Î: Sunt plachetele LNOI compatibile cu procesarea CMOS?
A:Da, acestea sunt concepute pentru a se alinia cu procesele convenționale de fabricație a semiconductorilor, în special atunci când se utilizează substraturi de siliciu.
