LNOI 웨이퍼(절연체 위의 리튬 니오베이트) 통신 감지 고광학
상세 다이어그램
개요
웨이퍼 박스 내부에는 대칭적인 홈들이 있으며, 그 크기는 웨이퍼의 양면을 지지하기 위해 엄격하게 균일합니다. 크리스탈 박스는 일반적으로 내열성, 내마모성, 정전기 방지 기능이 있는 반투명 플라스틱 PP 소재로 제작됩니다. 반도체 생산 시 금속 공정 세그먼트를 구분하기 위해 다양한 색상의 첨가제가 사용됩니다. 반도체의 작은 키 크기, 고밀도 패턴, 그리고 생산 과정에서 매우 엄격한 입자 크기 요건으로 인해, 웨이퍼 박스는 다양한 생산 장비의 미세 환경 박스 반응 캐비티에 연결될 수 있도록 깨끗한 환경을 유지해야 합니다.
제조 방법론
LNOI 웨이퍼의 제조는 여러 가지 정밀한 단계로 구성됩니다.
1단계: 헬륨 이온 주입이온 주입기를 사용하여 벌크 LN 결정에 헬륨 이온을 주입합니다. 이 이온들은 특정 깊이에 머무르면서 약화된 면을 형성하여 결국 박막 분리를 용이하게 합니다.
2단계: 기본 기질 형성별도의 실리콘 또는 LN 웨이퍼를 PECVD 또는 열산화법을 사용하여 산화시키거나 SiO2로 적층합니다. 최적의 접합을 위해 상단 표면을 평탄화합니다.
3단계: LN과 기판의 결합이온 주입된 LN 결정은 뒤집어서 직접 웨이퍼 본딩을 사용하여 베이스 웨이퍼에 부착됩니다. 연구 환경에서는 벤조사이클로부텐(BCB)을 접착제로 사용하여 덜 엄격한 조건에서도 접합을 간소화할 수 있습니다.
4단계: 열처리 및 필름 분리어닐링은 주입 깊이에서 기포 형성을 활성화하여 박막(상부 LN 층)을 벌크로부터 분리합니다. 기계적 힘을 사용하여 박리를 완료합니다.
5단계: 표면 연마화학적 기계적 연마(CMP)를 적용하여 상부 LN 표면을 매끄럽게 하여 광학적 품질과 장치 수율을 개선합니다.
기술적 매개변수
| 재료 | 광학 등급 LiNbO3 웨이퍼(흰색 or 검은색) | |
| 로마 교황청 온도 | 1142±0.7℃ | |
| 절단 각도 | X/Y/Z 등 | |
| 직경/크기 | 2인치/3인치/4인치 ±0.03mm | |
| 톨(±) | <0.20mm ±0.005mm | |
| 두께 | 0.18～0.5mm 이상 | |
| 주요한 평평한 | 16mm/22mm/32mm | |
| 티티비 | <3μm | |
| 절하다 | -30 | |
| 경사 | <40μm | |
| 정위 평평한 | 모두 사용 가능 | |
| 표면 유형 | 단면 연마(SSP)/양면 연마(DSP) | |
| 우아한 옆 Ra | <0.5nm | |
| 에스/디 | 20/10 | |
| 가장자리 기준 | R=0.2mm C형 or 불노즈 | |
| 품질 | 무료 of 균열(거품 그리고 포함 사항) | |
| 광학 도핑된 | 마그네슘/철/아연/마그네슘옥사이드 등 ~을 위한 광학 등급 엘엔 웨이퍼 당 요청됨 | |
| 웨이퍼 표면 기준 | 굴절률 | No=2.2878/Ne=2.2033 @632nm 파장/프리즘 커플러 방식. |
| 오염, | 없음 | |
| 입자 c>0.3μ m | <=30 | |
| 스크래치, 칩핑 | 없음 | |
| 결함 | 가장자리 균열, 긁힘, 톱 자국, 얼룩 없음 | |
| 포장 | 수량/웨이퍼 상자 | 상자당 25개 |
사용 사례
LNOI는 다재다능하고 성능이 뛰어나 다양한 산업 분야에서 사용됩니다.
광자공학:소형 변조기, 멀티플렉서 및 광자 회로.
RF/음향:음향광학 변조기, RF 필터.
양자 컴퓨팅:비선형 주파수 믹서 및 광자쌍 생성기.
방위 및 항공우주:저손실 광 자이로, 주파수 변환 장치.
의료기기:광학 바이오센서 및 고주파 신호 프로브.
자주 묻는 질문
질문: 광학 시스템에서 SOI보다 LNOI가 선호되는 이유는 무엇입니까?
A:LNOI는 뛰어난 전기광학 계수와 더 넓은 투명도 범위를 특징으로 하며, 이를 통해 광자 회로의 성능이 더욱 향상됩니다.
질문: 분할 후 CMP는 필수인가요?
A:네. 이온 슬라이싱 후 노출된 LN 표면은 거칠어지므로 광학 등급 사양을 충족하도록 연마해야 합니다.
질문: 사용 가능한 최대 웨이퍼 크기는 얼마입니까?
A:상업용 LNOI 웨이퍼는 주로 3인치와 4인치이지만, 일부 공급업체는 6인치 변형 제품을 개발하고 있습니다.
질문: LN 층을 분할 후 재사용할 수 있나요?
A:기본 크리스털은 여러 번 다시 연마하여 재사용할 수 있지만, 여러 번 반복하면 품질이 떨어질 수 있습니다.
질문: LNOI 웨이퍼는 CMOS 공정과 호환됩니까?
A:네, 이 제품은 기존 반도체 제조 공정, 특히 실리콘 기판을 사용하는 공정에 맞춰 설계되었습니다.
