LNOI וועיפער (ליטהיום ניאָבאַטע אויף ינסולאַטאָר) טעלעקאָמוניקאַציע סענסינג הויך עלעקטראָ-אָפּטיק
דעטאַלירטע דיאַגראַמע
איבערבליק
אינעווייניק פון דער וועיפער שאכטל זענען דא סימעטרישע גריוון, וועמענס גרייסן זענען שטרענג אייניג צו שטיצן די צוויי זייטן פון דער וועיפער. די קריסטאל שאכטל איז בכלל געמאכט פון דורכזיכטיגן פלאסטיק פּפּ מאטעריאל וואס איז קעגנשטעליק צו טעמפעראטור, אפנוץ און סטאטישע עלעקטריע. פארשידענע פארבן פון צוגאבן ווערן גענוצט צו אונטערשיידן מעטאל פראצעס סעגמענטן אין האלב-קאנדוקטאר פראדוקציע. צוליב דער קליינער שליסל גרייס פון האלב-קאנדוקטארן, דיקע מוסטערן, און זייער שטרענגע פארטיקל גרייס רעקווייערמענטס אין פראדוקציע, מוז די וועיפער שאכטל זיין גאראנטירט א ריינע סביבה צו פארבינדן זיך צו דער מיקרא-סביבה שאכטל רעאקציע קאוויטי פון פארשידענע פראדוקציע מאשינען.
פאַבריקאַציע מעטאָדאָלאָגיע
די פאַבריקאַציע פון LNOI וועיפערס באשטייט פון עטלעכע פּינקטלעכע טריט:
שריט 1: העליום יאָן אימפּלאַנטאַציעהעליום יאָנען ווערן אַרײַנגעפֿירט אין אַ גרויסן LN קריסטאַל מיט אַן יאָן אימפּלאַנטער. די יאָנען בלייבן אין אַ ספּעציפֿישער טיפֿקייט, שאַפֿנדיק אַ פֿאַרשוואַכטע פלאַך וואָס וועט מיט דער צײַט פֿאַרלייכטערן דעם פֿילם אָפּטייל.
שריט 2: באַזע סאַבסטראַט פאָרמאַציעא באַזונדער סיליקאָן אָדער LN וועיפער ווערט אָקסידירט אָדער באַדעקט מיט SiO2 ניצנדיק PECVD אָדער טערמישע אָקסידאַציע. איר אויבערפלאַך איז פּלאַנעריזירט פֿאַר אָפּטימאַלע פֿאַרבינדונג.
שריט 3: פֿאַרבינדונג פֿון LN צו סאַבסטראַטדער יאָן-אימפּלאַנטירטער LN קריסטאַל ווערט איבערגעדרייט און אַטאַטשט צו דער באַזע וועיפער ניצנדיק דירעקטע וועיפער באַנדינג. אין פאָרשונג סעטטינגס, קען מען נוצן בענזאָציקלאָבוטען (BCB) ווי אַ קלעפּשטאָף צו פאַרפּשוטערן די באַנדינג אונטער ווייניקער שטרענגע באדינגונגען.
שריט 4: טערמישע באַהאַנדלונג און פילם צעשיידונגאויסגליטשן אַקטיוויזירט בלאָז-פאָרמאַציע אין דער אימפּלאַנטירטער טיפקייט, וואָס ערמעגליכט די צעשיידונג פון דעם דין פילם (אויבערשטער LN שיכט) פון דעם גרויסן טייל. מעכאַנישע קראַפט ווערט גענוצט צו פאַרענדיקן די עקספאָליאַציע.
שריט 5: ייבערפלאַך פּאָלירינגכעמישע מעכאנישע פאלירונג (CMP) ווערט געווענדט צו גלאטן די אויבערשטע LN ייבערפלאך, פארבעסערנדיק די אָפּטישע קוואַליטעט און מיטל פּראָדוקציע.
טעכנישע פּאַראַמעטערס
| מאַטעריאַל | אָפּטיש גראַד LiNbO3 וואַפֿלען (ווײַס or שוואַרץ) | |
| קירי טעמפּ | 1142±0.7℃ | |
| שניידן ווינקל | X/Y/Z א.א.וו. | |
| דיאַמעטער/גרייס | 2”/3”/4” ±0.03 מ״מ | |
| טאָל(±) | <0.20 מ״מ ±0.005 מ״מ | |
| גרעב | 0.18~0.5 מ״מ אדער מער | |
| פּריימערי פלאַך | 16 מ״מ/22 מ״מ/32 מ״מ | |
| טי-טי-ווי | <3μm | |
| בויגן | -30 | |
| וואָרפּ | <40μm | |
| אָריענטאַציע פלאַך | אַלץ פֿאַראַן | |
| ייבערפלאַך טיפּ | איין זייט פאלירט (SSP) / טאָפּל זייטן פאלירט (DSP) | |
| פּאָלירט זייט Ra | <0.5 נאַנאָמעטער | |
| דרום/דרום | 20/10 | |
| ברעג קריטעריאַ | ר=0.2 מ״מ C-טיפ or בולנאָז | |
| קוואַליטעט | פריי of קראַך (בלאָזלעך און איינשליסונגען) | |
| אָפּטיש דאָפּט | מג/פֿע/צינק/מגאָ א.א.וו. פֿאַר אָפּטיש גראַד ל.נ. וועיפערס פּער געבעטן | |
| וואַפער ייבערפלאַך קריטעריאַ | רעפראַקטיווער אינדעקס | ניין=2.2878/Ne=2.2033 @632 נאַנאָמעטער כוואַליע/פּריזמע קאָפּלער מעטאָד. |
| קאָנטאַמינאַציע, | קיין איינס | |
| פּאַרטיקלען c>0.3μ m | <=30 | |
| קראַצן, טשיפּינג | קיין איינס | |
| דעפעקט | קיין ראַנד ריסן, קראַצן, זעג מאַרקס, פלעקן | |
| פּאַקאַדזשינג | קוואַנטיטעט/וואַפער קעסטל | 25 שטיק פּער קעסטל |
ניצן קאַסעס
צוליב זיין פילזייטיגקייט און פאָרשטעלונג, ווערט LNOI גענוצט אין פילע אינדוסטריעס:
פאָטאָניקס:קאָמפּאַקטע מאָדולאַטאָרן, מולטיפּלעקסערס און פאָטאָניק קרייזן.
RF/אַקוסטיק:אַקוסטאָ-אָפּטישע מאָדולאַטאָרן, RF פילטערס.
קוואַנטום קאָמפּיוטינג:נישט-לינעאַרע אָפטקייט מיקסערס און פאָטאָן-פּאָר דזשענערייטערז.
פארטיידיקונג און לופטפארט:נידעריק-פאַרלוסט אָפּטישע דזשייראָס, אָפטקייט-שיפטינג דעוויסעס.
מעדיצינישע דעוויסעס:אָפּטישע ביאָסענסאָרס און הויך-פרעקווענץ סיגנאַל פּראָובז.
אָפֿט געשטעלטע פֿראַגעס
פ: פארוואס איז LNOI בילכער ווי SOI אין אפטישע סיסטעמען?
A:LNOI פֿאַרמאָגט העכערע עלעקטראָ-אָפּטישע קאָעפֿיציענטן און אַ ברייטערן טראַנספּאַרענץ קייט, וואָס ערמעגליכט העכערע פאָרשטעלונג אין פאָטאָנישע קרייזן.
פ: איז CMP פארלאנגט נאכן צוטיילן?
A:יא. די אויסגעשטעלטע LN ייבערפלאַך איז גראָב נאָך יאָן-סלייסינג און מוז זיין פּאַלישט צו טרעפן אָפּטיש-גראַד ספּעסיפיקאַציעס.
פ: וואָס איז די מאַקסימום וואַפער גרייס בנימצא?
A:קאמערציעלע LNOI וועיפערס זענען בפֿרט 3” און 4”, כאָטש עטלעכע סאַפּלייערז אַנטוויקלען 6” וועריאַנטן.
פ: קען מען ווידער נוצן דעם LN שיכט נאך'ן צוטיילן?
A:דער באַזע קריסטאַל קען ווערן ווידער פּאַלישט און ווידערגעניצט עטלעכע מאָל, כאָטש די קוואַליטעט קען פאַרערגערן נאָך קייפל ציקלען.
פ: זענען LNOI וועיפערס קאָמפּאַטיבל מיט CMOS פּראַסעסינג?
A:יא, זיי זענען דיזיינד צו פּאַסן צו קאַנווענשאַנאַל האַלב-קאָנדוקטאָר פאַבריקאַציע פּראָצעסן, ספּעציעל ווען סיליקאָן סאַבסטראַטן ווערן גענוצט.
