8инч LNOI (LiNbO3 изоляторда) Оптик модульаторлар өчен дулкынландыргыч интеграль схемалар.
Диаграмма


Кереш сүз
Изолятордагы Литий Ниобат (LNOI) ваферлары - төрле алдынгы оптик һәм электрон кушымталарда кулланыла торган заманча материал. Бу ваферлар литий ниобатның (LiNbO₃) нечкә катламын изоляцион субстратка, гадәттә кремнийга яки башка яраклы материалга күчереп, ион имплантациясе һәм вафер бәйләнеше кебек катлаулы техниканы кулланып җитештерелә. LNOI технологиясе Кремний белән изолятор (SOI) вафер технологиясендә күп охшашлыклар уртаклаша, ләкин литий ниобатның уникаль оптик үзлекләреннән файдалана, пиезоэлектрик, пироэлектрик һәм сызыксыз оптик характеристика белән танылган материал.
LNOI ваферлары интеграль оптика, телекоммуникация, квант исәпләү кебек өлкәләрдә зур игътибар җыйдылар, чөнки алар югары ешлыклы һәм югары тизлекле кушымталарда өстен күрсәткечләре аркасында. Ваферлар "Смарт-кисү" техникасы ярдәмендә җитештерелә, бу литий ниобат нечкә пленкасының калынлыгын төгәл контрольдә тотарга мөмкинлек бирә, ваферларның төрле кушымталар өчен кирәкле спецификацияләргә туры килүен тәэмин итә.
Принцип
LNOI ваферларын ясау процессы күпчелек литий ниобат кристаллыннан башлана. Кристалл ион имплантациясен уза, анда литий ниобат кристалл өслегенә югары энергияле гелий ионнары кертелә. Бу ионнар кристаллга билгеле бер тирәнлеккә үтеп керәләр һәм кристалл структурасын бозалар, соңрак кристаллны нечкә катламнарга аеру өчен кулланыла торган нечкә яссылык ясыйлар. Гелий ионнарының махсус энергиясе имплантация тирәнлеген контрольдә тота, бу соңгы литий ниобат катламының калынлыгына турыдан-туры тәэсир итә.
Ион имплантациясеннән соң, литий ниобат кристалл вафер бәйләнеше дип аталган техниканы кулланып субстратка бәйләнә. Бәйләү процессы гадәттә туры бәйләү ысулын куллана, монда ике өслек (ион имплантацияләнгән литий ниобат кристалл һәм субстрат) югары температура һәм басым астында бергә тыгыз бәйләнеш булдыру өчен. Кайбер очракларда өстәмә ярдәм өчен бензоциклобутен (BCB) кебек ябыштыргыч материал кулланылырга мөмкин.
Бәйләнештән соң, вафер ион имплантациясе аркасында китерелгән зыянны төзәтү һәм катламнар арасындагы бәйләнешне көчәйтү өчен аннальлау процессын уза. Аннальлау процессы шулай ук нечкә литий ниобат катламын оригиналь кристаллдан аерырга ярдәм итә, җайланма ясау өчен кулланыла ала торган нечкә, югары сыйфатлы литий ниобат катламын калдыра.
Характеристикалар
LNOI ваферлары югары җитештерүчән кушымталар өчен яраклылыгын тәэмин итүче берничә мөһим спецификация белән аерылып торалар. Алар арасында:
Материаль үзенчәлекләр?
?Материал? | ?Характеристикалар? |
Материал | Гомоген: LiNbO3 |
Материал сыйфаты | Күбәләкләр яки кертүләр <100μм |
Ориентация | Y-cut ± 0,2 ° |
Тыгызлыгы | 4.65 г / см³ |
Кюри температурасы | 1142 ± 1 ° C. |
Ачыклык | > 450-700 нм диапазонында 95% (калынлыгы 10 мм) |
Manufactитештерү үзенчәлекләре?
?Параметр? | ?Спецификация? |
Диаметр | 150 мм ± 0,2 мм |
Калынлык | 350 μm ± 10 μm |
Тигезлек | <1,3 мм |
Калынлыкның гомуми үзгәреше (TTV) | Саклагыч <70 μm @ 150 мм вафер |
Localирле калынлыкның төрләнеше (LTV) | <70 μm @ 150 мм вафер |
Тупаслык | Rq ≤0.5 nm (AFM RMS бәясе) |
Faceир өсте сыйфаты | 40-20 |
Кисәкчәләр (алынмый) | 100-200 μm ≤3 кисәкчәләр |
Чипс | <300 μm (тулы вафер, чыгару зонасы юк) |
Ярыклар | Ярыклар юк (тулы вафин) |
Пычрату | Чыгып булмый торган таплар юк (тулы вафер) |
Параллелизм | <30 арсекунд |
Ориентация белешмә самолеты (X күчәре) | 47 ± 2 мм |
Кушымталар
LNOI ваферлары уникаль үзенчәлекләре аркасында аеруча фотоника, телекоммуникация һәм квант технологияләре өлкәсендә кулланыла. Кайбер төп кушымталар:
Интеграль оптика:LNOI ваферлары интеграль оптик схемаларда киң кулланыла, аларда модульаторлар, дулкынландыргычлар, резонаторлар кебек югары җитештерүчән фотоник җайланмалар эшли. Литий ниобатның югары сызыксыз оптик үзлекләре аны эффектив манипуляция таләп иткән кушымталар өчен искиткеч сайлау ясый.
Телекоммуникация:LNOI вафиннары оптик модульаторларда кулланыла, алар югары тизлекле элемтә системаларында, шул исәптән оптик челтәрләрдә. Highгары ешлыкларда яктылыкны модульләштерү сәләте LNOI ваферларын заманча телекоммуникация системалары өчен идеаль итә.
Квант исәпләү:Квант технологияләрендә LNOI ваферлары квант санаклары һәм квант элемтә системалары өчен компонентлар ясау өчен кулланыла. LNOIның сызыксыз оптик үзлекләре квант ачкычларын тарату һәм квант криптографиясе өчен бик мөһим булган фотон парларын булдыру өчен кулланыла.
Сенсорлар:LNOI ваферлары төрле сенсор кушымталарында, шул исәптән оптик һәм акустик сенсорларда кулланыла. Аларның яктылык та, тавыш белән дә үзара бәйләнештә булулары аларны төрле сизү технологияләре өчен күпкырлы итә.
Сораулар
Q:LNOI технологиясе нәрсә ул?
:: LNOI технологиясе нечкә литий ниобат пленкасын изоляцион субстратка, гадәттә кремнийга күчерүне үз эченә ала. Бу технология литий ниобатның уникаль үзенчәлекләрен куллана, мәсәлән, аның югары сызыксыз оптик характеристикалары, пиезоэлектрик һәм пироэлектрик, аны интеграль оптика һәм телекоммуникация өчен идеаль итә.
Q:LNOI һәм SOI ваферлары арасында нинди аерма бар?
А: LNOI да, SOI ваферлары да охшаш, чөнки алар субстратка бәйләнгән нечкә материал катламыннан тора. Ләкин, LNOI ваферлары литий ниобатны нечкә кино материалы итеп кулланалар, SOI вафиннары кремний кулланалар. Төп аерма нечкә кино материалының үзлекләрендә, LNOI өстен оптик һәм пиезоэлектрик үзлекләрен тәкъдим итә.
Q:LNOI ваферларын куллануның нинди өстенлекләре бар?
:: LNOI ваферларының төп өстенлекләре - аларның югары оптик үзлекләре, мәсәлән, югары сызыксыз оптик коэффициентлар, һәм аларның механик көче. Бу характеристикалар LNOI ваферларын югары тизлектә, югары ешлыкта һәм квант кушымталарында куллану өчен идеаль итә.
Q:Квант кушымталары өчен LNOI ваферларын кулланып буламы?
:: Әйе, LNOI вафиннары квант технологияләрендә киң кулланылган фотон парларын булдыру сәләте һәм интеграль фотоника белән туры килүе аркасында киң кулланыла. Бу үзлекләр квант исәпләү, аралашу, криптография кушымталары өчен бик мөһим.
Q:LNOI фильмнарының типик калынлыгы нинди?
А: LNOI фильмнары, гадәттә, берничә кушымтага карап, берничә йөз нанометрдан калынлыктагы берничә микрометрга кадәр. Калынлыгы ион имплантациясе вакытында контрольдә тотыла.