LNOI Waferra (Litio Niobato Isolatzaile gainean) Telekomunikazio Detekzio Elektro-Optiko Handia
Diagrama zehatza
Orokorra
Oblea-kutxaren barruan ildaska simetrikoak daude, eta horien neurriak zorrotz uniformeak dira oblearen bi aldeak eusteko. Kristal-kutxa, oro har, PP plastikozko material zeharrargiz egina dago, tenperaturarekiko, higadurarekiko eta elektrizitate estatikoarekiko erresistentea dena. Gehigarrien kolore desberdinak erabiltzen dira erdieroaleen ekoizpenean metal-prozesuko segmentuak bereizteko. Erdieroaleen giltza-tamaina txikia, eredu trinkoak eta ekoizpenean partikula-tamainaren eskakizun oso zorrotzak direla eta, oblea-kutxak ingurune garbi bat bermatu behar du ekoizpen-makina desberdinen mikroingurune-kutxako erreakzio-barrunbearekin konektatzeko.
Fabrikazio metodologia
LNOI obleak fabrikatzeak hainbat urrats zehatz ditu:
1. urratsa: Helio ioien inplantazioaHelio ioiak LN kristal batean sartzen dira ioi-inplantatzaile bat erabiliz. Ioi hauek sakonera jakin batean kokatzen dira, ahuldutako plano bat osatuz, eta horrek, azkenean, filmaren askapena erraztuko du.
2. urratsa: Oinarrizko substratuaren eraketaSiliziozko edo LN oblea bereizi bat SiO2-rekin oxidatzen edo geruzatzen da PECVD edo oxidazio termikoa erabiliz. Goiko gainazala planarizatzen da lotura optimoa lortzeko.
3. urratsa: LN-aren substratuari loturaIoi-inplantatutako LN kristala irauli eta oinarrizko obleari lotzen zaio oblearen arteko lotura zuzena erabiliz. Ikerketa-inguruneetan, bentzoziklobutenoa (BCB) itsasgarri gisa erabil daiteke lotura errazteko baldintza ez hain zorrotzetan.
4. urratsa: Tratamendu termikoa eta filmaren bereizketaErrekuntzak burbuilen eraketa aktibatzen du txertatutako sakoneran, film mehea (goiko LN geruza) bolumenetik bereiztea ahalbidetuz. Indar mekanikoa erabiltzen da esfoliazioa osatzeko.
5. urratsa: Gainazalaren leuntzeaLeuntze Kimiko Mekanikoa (CMP) aplikatzen da LN gainazalaren goiko gainazala leuntzeko, kalitate optikoa eta gailuaren errendimendua hobetuz.
Parametro teknikoak
| Materiala | Optikoa Maila LiNbO3 obleak (Zuria) or Beltza) | |
| Curie Tenperatura | 1142 ± 0,7 ℃ | |
| Ebaketa Angelua | X/Y/Z etab. | |
| Diametroa/tamaina | 2”/3”/4” ±0,03 mm | |
| Tol(±) | <0,20 mm ±0,005 mm | |
| Lodiera | 0,18～0,5 mm edo gehiago | |
| Lehen mailakoa Laua | 16 mm/22 mm/32 mm | |
| TTV | <3μm | |
| Arkua | -30 | |
| Deformazioa | <40μm | |
| Orientazioa Laua | Guztiak eskuragarri | |
| Gainazala Mota | Alde bakarreko leundua (SSP) / Alde bikoitzeko leundua (DSP) | |
| Leundua albo Ra | <0,5 nm | |
| S/D | 20/10 | |
| Ertza Irizpideak | R=0,2 mm C motakoa or Sudur-erroi | |
| Kalitatea | Doan of pitzadura (burbuilak) eta inklusioak) | |
| Optikoa dopatu | Mg/Fe/Zn/MgO etab. -rako optikoa maila LN obleak bakoitzeko eskatutako | |
| Oblea Gainazala Irizpideak | Errefrakzio-indizea | Ez=2.2878/Ne=2.2033 @632nm-ko uhin-luzera/prisma akoplagailu metodoa. |
| Kutsadura, | Bat ere ez | |
| Partikulak c>0,3μ m | <=30 | |
| Marradura, txirbilketa | Bat ere ez | |
| Akatsa | Ez dago ertzetan pitzadurarik, marradurarik, zerra-markarik, orbanik | |
| Ontziratzea | Kantitatea/Oblea kutxa | 25 pieza kaxa bakoitzeko |
Erabilera kasuak
Bere moldakortasunari eta errendimenduari esker, LNOI hainbat industriatan erabiltzen da:
Fotonika:Modulatzaile trinkoak, multiplexadoreak eta zirkuitu fotonikoak.
RF/Akustika:Modulatzaile akusto-optikoak, RF iragazkiak.
Konputazio kuantikoa:Maiztasun-nahasgailu ez-linealak eta fotoi-bikoteen sorgailuak.
Defentsa eta Aire eta Espazioa:Galera txikiko giroskopio optikoak, maiztasun-aldaketako gailuak.
Gailu medikoak:Biosentsore optikoak eta maiztasun handiko seinale-zundak.
Maiz egiten diren galderak
G: Zergatik nahiago da LNOI SOI baino sistema optikoetan?
A:LNOI-k koefiziente elektro-optiko hobeak eta gardentasun-tarte zabalagoa ditu, zirkuitu fotonikoetan errendimendu handiagoa ahalbidetuz.
G: Derrigorrezkoa al da CMP zatitu ondoren?
A:Bai. Ioi-xerraketaren ondoren, agerian geratzen den LN gainazala zakarra da eta leundu egin behar da maila optikoko zehaztapenak betetzeko.
G: Zein da eskuragarri dagoen oblea tamaina maximoa?
A:LNOI obleak komertzialak batez ere 3" eta 4"-koak dira, nahiz eta hornitzaile batzuek 6"-ko aldaerak garatzen ari diren.
G: LN geruza berrerabili al daiteke zatitu ondoren?
A:Oinarrizko kristala berriro leundu eta hainbat aldiz berrerabili daiteke, nahiz eta kalitatea hondatu egin daitekeen ziklo anitzen ondoren.
G: LNOI obleak bateragarriak al dira CMOS prozesatzeko?
A:Bai, ohiko erdieroaleen fabrikazio-prozesuekin bat etortzeko diseinatuta daude, batez ere siliziozko substratuak erabiltzen direnean.
