8-inch LNOI (LiNbO3 op isolator) wafer foar optyske modulators, golflieders, yntegreare circuits
Detaillearre diagram
Ynlieding
Lithium niobaat op isolator (LNOI) wafers binne in baanbrekkend materiaal dat brûkt wurdt yn ferskate avansearre optyske en elektroanyske tapassingen. Dizze wafers wurde produsearre troch in tinne laach lithium niobaat (LiNbO₃) oer te bringen op in isolearjend substraat, typysk silisium of in oar geskikt materiaal, mei help fan ferfine techniken lykas ionymplantaasje en waferbonding. LNOI-technology dielt in protte oerienkomsten mei Silicon on Insulator (SOI) wafertechnology, mar makket gebrûk fan 'e unike optyske eigenskippen fan lithium niobaat, in materiaal dat bekend is om syn piëzoelektryske, pyroelektryske en net-lineare optyske skaaimerken.
LNOI-wafers hawwe wichtige oandacht krigen yn fjilden lykas yntegreare optyk, telekommunikaasje en kwantumkompjûters fanwegen har superieure prestaasjes yn hege-frekwinsje- en hege-snelheidstapassingen. De wafers wurde produsearre mei de "Smart-cut"-technyk, dy't krekte kontrôle oer de dikte fan 'e tinne lithiumniobatfilm mooglik makket, wêrtroch't de wafers foldogge oan 'e fereaske spesifikaasjes foar ferskate tapassingen.
Prinsipe
It proses fan it meitsjen fan LNOI-wafers begjint mei in bulk lithium niobaatkristal. It kristal ûndergiet ionymplantaasje, wêrby't heech-enerzjy heliumionen yn it oerflak fan it lithium niobaatkristal ynfierd wurde. Dizze ionen penetrearje it kristal oant in spesifike djipte en fersteure de kristalstruktuer, wêrtroch in kwetsber flak ûntstiet dat letter brûkt wurde kin om it kristal yn tinne lagen te skieden. De spesifike enerzjy fan 'e heliumionen kontrolearret de djipte fan ymplantaasje, wat direkt ynfloed hat op 'e dikte fan' e definitive lithium niobaatlaach.
Nei ionymplantaasje wurdt it lithiumniobatkristal oan in substraat ferbûn mei in technyk dy't waferbonding neamd wurdt. It bondingproses brûkt typysk in direkte bondingmetoade, wêrby't de twa oerflakken (it ionymplantearre lithiumniobatkristal en it substraat) ûnder hege temperatuer en druk byinoar parse wurde om in sterke ferbining te meitsjen. Yn guon gefallen kin in kleefmateriaal lykas benzocyclobuteen (BCB) brûkt wurde foar ekstra stipe.
Nei it ferbinen ûndergiet de wafer in gloeiproses om alle skea feroarsake troch de ionymplantaasje te herstellen en de bân tusken de lagen te ferbetterjen. It gloeiproses helpt ek de tinne lithiumniobatlaach om los te kommen fan it orizjinele kristal, wêrtroch't in tinne, heechweardige laach lithiumniobat efterbliuwt dy't brûkt wurde kin foar it meitsjen fan apparaten.
Spesifikaasjes
LNOI-wafers wurde karakterisearre troch ferskate wichtige spesifikaasjes dy't har geskiktheid foar hege prestaasjesapplikaasjes garandearje. Dizze omfetsje:
Materiaalspesifikaasjes
| Materiaal | Spesifikaasjes |
| Materiaal | Homogeen: LiNbO3 |
| Materiaalkwaliteit | Bubbels of ynklúzjes <100μm |
| Oriïntaasje | Y-snijing ±0.2° |
| Dichtheid | 4,65 g/cm³ |
| Curie-temperatuer | 1142 ±1°C |
| Transparânsje | >95% yn it berik fan 450-700 nm (10 mm dikte) |
Produksjespesifikaasjes
| Parameter | Spesifikaasje |
| Diameter | 150 mm ±0,2 mm |
| Dikte | 350 μm ±10 μm |
| Platheid | <1.3 μm |
| Totale diktefariaasje (TTV) | Ferfoarming <70 μm @ 150 mm wafer |
| Lokale diktefariaasje (LTV) | <70 μm @ 150 mm wafer |
| Rûchheid | Rq ≤0.5 nm (AFM RMS-wearde) |
| Oerflakkwaliteit | 40-20 |
| Partikels (net-ferwiderber) | 100-200 μm ≤3 dieltsjes |
| Chips | <300 μm (folsleine wafer, gjin útslutingsône) |
| Barsten | Gjin barsten (folsleine wafer) |
| Fersmoarging | Gjin net-ferwiderbere flekken (folsleine wafer) |
| Parallelisme | <30 bôgesekonden |
| Oriïntaasjereferinsjeflak (X-as) | 47 ±2 mm |
Applikaasjes
LNOI-wafers wurde brûkt yn in breed skala oan tapassingen fanwegen har unike eigenskippen, benammen op it mêd fan fotonika, telekommunikaasje en kwantumtechnologyen. Guon fan 'e wichtichste tapassingen binne:
Yntegreare optyk:LNOI-wafers wurde in soad brûkt yn yntegreare optyske circuits, dêr't se hege prestaasjes fotonyske apparaten mooglik meitsje lykas modulators, golflieders en resonators. De hege net-lineare optyske eigenskippen fan lithium niobaat meitsje it in poerbêste kar foar tapassingen dy't effisjinte ljochtmanipulaasje fereaskje.
Telekommunikaasje:LNOI-wafers wurde brûkt yn optyske modulators, dy't essensjele ûnderdielen binne yn hege-snelheid kommunikaasjesystemen, ynklusyf glêstriednetwurken. De mooglikheid om ljocht te modulearjen by hege frekwinsjes makket LNOI-wafers ideaal foar moderne telekommunikaasjesystemen.
Kwantumkompjûterjen:Yn kwantumtechnologyen wurde LNOI-wafers brûkt om komponinten te meitsjen foar kwantumkompjûters en kwantumkommunikaasjesystemen. De net-lineare optyske eigenskippen fan LNOI wurde brûkt om ferstripte fotonpearen te meitsjen, dy't kritysk binne foar kwantumkaaiferdieling en kwantumkryptografy.
Sensoren:LNOI-wafers wurde brûkt yn ferskate sensortapassingen, ynklusyf optyske en akoestyske sensoren. Harren fermogen om te ynteraksje mei sawol ljocht as lûd makket se alsidich foar ferskate soarten sensortechnologyen.
FAQ
Q:Wat is LNOI-technology?
A: LNOI-technology omfettet de oerdracht fan in tinne lithium niobaatfilm op in isolearjend substraat, typysk silisium. Dizze technology makket gebrûk fan 'e unike eigenskippen fan lithium niobaat, lykas syn hege net-lineare optyske skaaimerken, piëzo-elektrisiteit en pyro-elektrisiteit, wêrtroch it ideaal is foar yntegreare optyk en telekommunikaasje.
Q:Wat is it ferskil tusken LNOI- en SOI-wafers?
A: Sawol LNOI- as SOI-wafers binne ferlykber yn dat se besteane út in tinne laach materiaal dat oan in substraat ferbûn is. LNOI-wafers brûke lykwols lithiumniobat as it tinne filmmateriaal, wylst SOI-wafers silisium brûke. It wichtichste ferskil leit yn 'e eigenskippen fan it tinne filmmateriaal, wêrby't LNOI superieure optyske en piëzoelektryske eigenskippen biedt.
Q:Wat binne de foardielen fan it brûken fan LNOI-wafers?
A: De wichtichste foardielen fan LNOI-wafers omfetsje har poerbêste optyske eigenskippen, lykas hege net-lineare optyske koëffisiënten, en har meganyske sterkte. Dizze skaaimerken meitsje LNOI-wafers ideaal foar gebrûk yn hege-snelheid, hege-frekwinsje en kwantumtapassingen.
Q:Kinne LNOI-wafers brûkt wurde foar kwantumtapassingen?
A: Ja, LNOI-wafers wurde in soad brûkt yn kwantumtechnologyen fanwegen har fermogen om ferstripte fotonpearen te generearjen en har kompatibiliteit mei yntegreare fotonika. Dizze eigenskippen binne krúsjaal foar tapassingen yn kwantumkompjûters, kommunikaasje en kryptografy.
Q:Wat is de typyske dikte fan LNOI-films?
A: LNOI-films fariearje typysk fan in pear hûndert nanometer oant ferskate mikrometers yn dikte, ôfhinklik fan 'e spesifike tapassing. De dikte wurdt kontroleare tidens it ionenimplantaasjeproses.
