LNOI 웨이퍼(절연체 상의 니오브산리튬) 통신 센싱 고성능 전기광학
상세도
개요
웨이퍼 박스 내부에는 웨이퍼 양면을 지지하기 위해 크기가 엄격하게 균일한 대칭형 홈이 있습니다. 결정 박스는 일반적으로 내열성, 내마모성 및 정전기 방지 기능이 있는 반투명 PP 플라스틱 소재로 만들어집니다. 반도체 생산 과정에서 금속 공정 구간을 구분하기 위해 다양한 색상의 첨가제가 사용됩니다. 반도체의 작은 키 크기, 조밀한 패턴, 그리고 생산 과정에서 요구되는 매우 엄격한 입자 크기 때문에 웨이퍼 박스는 서로 다른 생산 설비의 마이크로 환경 박스 반응 공간과 연결되어 항상 청정한 환경을 유지해야 합니다.
제작 방법론
LNOI 웨이퍼 제작은 여러 정밀한 단계로 구성됩니다.
1단계: 헬륨 이온 주입이온 주입기를 사용하여 헬륨 이온을 벌크 LN 결정에 주입합니다. 이 이온들은 특정 깊이에 자리잡아 약화된 면을 형성하고, 이는 결국 박막 분리를 용이하게 합니다.
2단계: 기본 기질 형성별도의 실리콘 또는 LN 웨이퍼는 PECVD 또는 열 산화법을 사용하여 산화되거나 SiO2 층으로 코팅됩니다. 최적의 접합을 위해 상단 표면은 평탄화됩니다.
3단계: LN과 기판의 결합이온 주입된 LN 결정은 뒤집어서 웨이퍼 직접 접합 방식을 이용하여 기판 웨이퍼에 부착됩니다. 연구 환경에서는 벤조시클로부텐(BCB)을 접착제로 사용하여 보다 완화된 조건에서 접합 과정을 간소화할 수 있습니다.
4단계: 열처리 및 필름 분리어닐링은 주입 깊이에서 기포 형성을 활성화시켜 박막(상부 LN 층)이 벌크로부터 분리되도록 합니다. 기계적 힘을 사용하여 박리를 완료합니다.
5단계: 표면 연마화학 기계적 연마(CMP)는 상부 LN 표면을 매끄럽게 하여 광학적 품질과 소자 수율을 향상시키는 데 적용됩니다.
기술적 매개변수
| 재료 | 광학 등급 LiNbO3 웨이퍼(흰색) or 검은색) | |
| 로마 교황청 임시 | 1142±0.7℃ | |
| 절단 각도 | X/Y/Z 등 | |
| 지름/크기 | 2인치/3인치/4인치 ±0.03mm | |
| 톨(±) | <0.20mm ±0.005mm | |
| 두께 | 0.18~0.5mm 이상 | |
| 주요한 평평한 | 16mm/22mm/32mm | |
| 티비 | <3μm | |
| 절하다 | -30 | |
| 경사 | <40μm | |
| 정위 평평한 | 모두 이용 가능합니다 | |
| 표면 유형 | 단면 연마(SSP)/양면 연마(DSP) | |
| 우아한 옆 Ra | <0.5nm | |
| S/D | 20/10 | |
| 가장자리 기준 | R=0.2mm C형 or 불노즈 | |
| 품질 | 무료 of 균열(기포) 그리고 포함물) | |
| 광학 도핑된 | Mg/Fe/Zn/MgO 등 ~을 위한 광학 등급 엘엔 웨이퍼 대 요청됨 | |
| 웨이퍼 표면 기준 | 굴절률 | No=2.2878/Ne=2.2033 @632nm 파장/프리즘 커플러 방식. |
| 오염, | 없음 | |
| 입자 c>0.3μ m | 30세 이하 | |
| 긁힘, 깨짐 | 없음 | |
| 결함 | 모서리 갈라짐, 긁힘, 톱 자국, 얼룩 없음 | |
| 포장 | 수량/웨이퍼 박스 | 한 상자에 25개입 |
사용 사례
LNOI는 다재다능함과 뛰어난 성능 덕분에 다양한 산업 분야에서 사용됩니다.
광자학:소형 변조기, 다중화기 및 광자 회로.
RF/음향:음향광학 변조기, RF 필터.
양자 컴퓨팅:비선형 주파수 혼합기 및 광자쌍 생성기.
국방 및 항공우주 분야:저손실 광학 자이로스코프, 주파수 변환 장치.
의료기기:광학 바이오센서 및 고주파 신호 프로브.
자주 묻는 질문
질문: 광 시스템에서 SOI보다 LNOI가 선호되는 이유는 무엇입니까?
A:LNOI는 우수한 전기광학 계수와 더 넓은 투명도 범위를 특징으로 하여 광자 회로에서 더 높은 성능을 구현합니다.
질문: 분할 후 CMP는 필수인가요?
A:예. 이온 절단 후 노출된 LN 표면은 거칠기 때문에 광학 등급 사양을 충족하려면 연마해야 합니다.
질문: 사용 가능한 최대 웨이퍼 크기는 얼마입니까?
A:상용 LNOI 웨이퍼는 주로 3인치와 4인치이지만, 일부 공급업체는 6인치 변형 제품을 개발하고 있습니다.
질문: 분할 후 LN 층을 재사용할 수 있습니까?
A:기본 크리스탈은 재연마하여 여러 번 재사용할 수 있지만, 여러 번 재사용할 경우 품질이 저하될 수 있습니다.
질문: LNOI 웨이퍼는 CMOS 공정과 호환됩니까?
A:네, 특히 실리콘 기판을 사용할 때 기존의 반도체 제조 공정과 일치하도록 설계되었습니다.
