LNOI rezina (litijev niobat na izolatorju) Telekomunikacijska zaznavanja Visoka elektrooptika
Podroben diagram
Pregled
V notranjosti škatle z rezino so simetrični utori, katerih dimenzije so strogo enakomerne, da podpirajo obe strani rezine. Kristalna škatla je običajno izdelana iz prosojnega plastičnega materiala PP, ki je odporen na temperaturo, obrabo in statično elektriko. Za razlikovanje segmentov kovinskega procesa pri proizvodnji polprevodnikov se uporabljajo različni barvni dodatki. Zaradi majhne velikosti ključev polprevodnikov, gostih vzorcev in zelo strogih zahtev glede velikosti delcev v proizvodnji mora biti škatla z rezino zagotovljeno čisto okolje za povezavo z reakcijsko votlino škatle z mikrookoljem različnih proizvodnih strojev.
Metodologija izdelave
Izdelava LNOI rezin je sestavljena iz več natančnih korakov:
1. korak: Implantacija helijevih ionovHelijevi ioni se vnesejo v kristal LN z ionskim implantatorjem. Ti ioni se namestijo na določeni globini in tvorijo oslabljeno ravnino, ki sčasoma olajša odtrganje filma.
2. korak: Oblikovanje osnovne podlageLočena silicijeva ali LN rezina se oksidira ali nanese nanjo plast SiO2 z uporabo PECVD ali termične oksidacije. Njena zgornja površina je planarizirana za optimalno vezavo.
3. korak: Lepljenje LN na podlagoIonsko vsajen kristal LN se obrne in pritrdi na osnovno rezino z neposrednim lepljenjem rezin. V raziskovalnih okoljih se lahko benzociklobuten (BCB) uporablja kot lepilo za poenostavitev lepljenja v manj strogih pogojih.
4. korak: Termična obdelava in ločevanje filmaŽarjenje aktivira nastanek mehurčkov na globini implantacije, kar omogoča ločitev tanke plasti (zgornje plasti LN) od materiala. Za dokončanje luščenja se uporabi mehanska sila.
5. korak: Poliranje površineZa glajenje zgornje površine LN se uporablja kemično mehansko poliranje (CMP), kar izboljša optično kakovost in izkoristek naprave.
Tehnični parametri
| Material | Optični Razred LiNbO3 rezine (bele or Črna) | |
| Curie Temperatura | 1142±0,7℃ | |
| Rezanje Kot | X/Y/Z itd. | |
| Premer/velikost | 2”/3”/4” ±0,03 mm | |
| Tol(±) | <0,20 mm ±0,005 mm | |
| Debelina | 0,18～0,5 mm ali več | |
| Primarno Stanovanje | 16 mm/22 mm/32 mm | |
| TTV | <3 μm | |
| Lok | -30 | |
| Osnova | <40 μm | |
| Orientacija Stanovanje | Vse na voljo | |
| Površina Vrsta | Enostransko polirano (SSP)/dvostransko polirano (DSP) | |
| Polirano stran Ra | <0,5 nm | |
| S/D | 20/10 | |
| Rob Merila | R=0,2 mm Tip C or Bulnose | |
| Kakovost | Brezplačno of razpoka (mehurčki in vključitve) | |
| Optični dopirano | Mg/Fe/Zn/MgO itd. za optični razred LN oblati na zahtevano | |
| Oblatna Površina Merila | Lomni količnik | Ne=2,2878/Ne=2,2033 pri valovni dolžini 632 nm/metoda s prizmatičnim sklopnikom. |
| Kontaminacija, | Nobena | |
| Delci c>0,3μ m | <=30 | |
| Praske, krušenje | Nobena | |
| Napaka | Brez razpok na robovih, prask, sledi žaganja, madežev | |
| Embalaža | Količina/škatla za oblate | 25 kosov na škatlo |
Primeri uporabe
Zaradi svoje vsestranskosti in zmogljivosti se LNOI uporablja v številnih panogah:
Fotonika:Kompaktni modulatorji, multiplekserji in fotonska vezja.
RF/akustika:Akustooptični modulatorji, RF filtri.
Kvantno računalništvo:Nelinearni mešalniki frekvenc in generatorji fotonskih parov.
Obramba in vesoljska industrija:Optični žiroskopi z nizkimi izgubami, naprave za spreminjanje frekvence.
Medicinski pripomočki:Optični biosenzorji in visokofrekvenčne signalne sonde.
Pogosta vprašanja
V: Zakaj je LNOI v optičnih sistemih boljši od SOI?
A:LNOI ima vrhunske elektrooptične koeficiente in širši razpon prosojnosti, kar omogoča večjo zmogljivost v fotonskih vezjih.
V: Ali je CMP obvezen po delitvi?
A:Da. Izpostavljena površina LN je po ionskem rezanju hrapava in jo je treba polirati, da ustreza optičnim specifikacijam.
V: Kakšna je največja razpoložljiva velikost rezine?
A:Komercialne LNOI rezine so predvsem 3-palčne in 4-palčne, čeprav nekateri dobavitelji razvijajo tudi 6-palčne različice.
V: Ali se lahko LN plast po delitvi ponovno uporabi?
A:Osnovni kristal je mogoče večkrat ponovno polirati in ponovno uporabiti, čeprav se kakovost po več ciklih lahko poslabša.
V: Ali so LNOI rezine združljive s CMOS obdelavo?
A:Da, zasnovani so tako, da se ujemajo s konvencionalnimi postopki izdelave polprevodnikov, zlasti pri uporabi silicijevih substratov.
