Wafer 8 pous LNOI (LiNbO3 sou izolan) pou modilatè optik, gid vag, ak sikui entegre
Dyagram detaye
Entwodiksyon
Waf Lithium Niobate on Insulator (LNOI) yo se yon materyèl dènye kri yo itilize nan plizyè aplikasyon optik ak elektwonik avanse. Waf sa yo pwodui lè yo transfere yon kouch mens niobate lityòm (LiNbO₃) sou yon substra izolan, tipikman Silisyòm oswa yon lòt materyèl ki apwopriye, lè l sèvi avèk teknik sofistike tankou enplantasyon iyon ak lyezon waf. Teknoloji LNOI pataje anpil resanblans ak teknoloji waf Silisyòm on Insulator (SOI) men li pwofite pwopriyete optik inik niobate lityòm, yon materyèl li te ye pou karakteristik optik pyezoelektrik, piroelektrik ak non lineyè li yo.
Gato LNOI yo te resevwa anpil atansyon nan domèn tankou optik entegre, telekominikasyon, ak informatique kwantik akòz pèfòmans siperyè yo nan aplikasyon wo frekans ak wo vitès. Gato yo pwodui lè l sèvi avèk teknik "Smart-cut" la, ki pèmèt yon kontwòl presi sou epesè fim mens niobat ityòm nan, sa ki asire ke gato yo satisfè espesifikasyon yo mande pou divès aplikasyon yo.
Prensip
Pwosesis pou kreye plak LNOI yo kòmanse avèk yon kristal niobat ityòm an gwo. Kristal la sibi yon enplantasyon iyon, kote iyon elyòm ki gen anpil enèji yo entwodui nan sifas kristal niobat ityòm nan. Iyon sa yo penetre kristal la nan yon pwofondè espesifik epi deranje estrikti kristal la, sa kreye yon plan frajil ki ka itilize pita pou separe kristal la an kouch mens. Enèji espesifik iyon elyòm yo kontwole pwofondè enplantasyon an, ki gen yon enpak dirèk sou epesè kouch niobat ityòm final la.
Apre enplantasyon iyon an, kristal niobat ityòm nan kole sou yon substra lè l sèvi avèk yon teknik yo rele lyezon wafer. Pwosesis lyezon an tipikman itilize yon metòd lyezon dirèk, kote de sifas yo (kristal niobat ityòm ki enplante ak iyon an ak substra a) yo bourade ansanm anba tanperati ak presyon ki wo pou kreye yon lyezon solid. Nan kèk ka, yo ka itilize yon materyèl adezif tankou benzocyclobutene (BCB) pou sipò adisyonèl.
Apre lyezon an, waf la sibi yon pwosesis rekui pou repare nenpòt domaj ki te koze pa enplantasyon iyon an epi pou amelyore lyezon ki genyen ant kouch yo. Pwosesis rekui a ede tou kouch mens niobat ityòm nan detache de kristal orijinal la, sa ki kite dèyè yon kouch mens niobat ityòm kalite siperyè ki ka itilize pou fabrikasyon aparèy.
Espesifikasyon
Gato LNOI yo karakterize pa plizyè espesifikasyon enpòtan ki asire yo apwopriye pou aplikasyon pèfòmans segondè. Men kèk ladan yo:
Espesifikasyon Materyèl yo
| Materyèl | Espesifikasyon |
| Materyèl | Omojèn: LiNbO3 |
| Kalite Materyèl | Ti boul oswa enklizyon <100μm |
| Oryantasyon | Koupe Y ±0.2° |
| Dansite | 4.65 g/cm³ |
| Tanperati Curie | 1142 ±1°C |
| Transparans | >95% nan ranje 450-700 nm (epesè 10 mm) |
Espesifikasyon fabrikasyon yo
| Paramèt | Espesifikasyon |
| Dyamèt | 150 milimèt ±0.2 milimèt |
| Epesè | 350 μm ±10 μm |
| Platite | <1.3 μm |
| Varyasyon Epesè Total (TTV) | Deformation <70 μm @ waf 150 mm |
| Varyasyon Lokal nan Epesè (LTV) | <70 μm @ 150 mm waf |
| Aspèrite | Rq ≤0.5 nm (valè AFM RMS) |
| Kalite Sifas | 40-20 |
| Patikil (ki pa ka retire) | 100-200 μm ≤3 patikil |
| Chips | <300 μm (waf konplè, pa gen zòn esklizyon) |
| Fant | Pa gen fant (waf konplè) |
| Kontaminasyon | Pa gen tach ki pa ka retire (gafet konplè) |
| Paralelism | <30 segonn ak |
| Plan Referans Oryantasyon (Aks X) | 47 ±2 milimèt |
Aplikasyon yo
Yo itilize tranch LNOI yo nan yon pakèt aplikasyon akòz pwopriyete inik yo, patikilyèman nan domèn fotonik, telekominikasyon, ak teknoloji kwantik. Kèk nan aplikasyon kle yo enkli:
Optik entegre:Gato LNOI yo lajman itilize nan sikui optik entegre, kote yo pèmèt aparèy fotonik pèfòmans segondè tankou modilatè, gid vag, ak rezonatè. Pwopriyete optik nonlineyè segondè niobat ityòm fè li yon ekselan chwa pou aplikasyon ki mande manipilasyon limyè efikas.
Telekominikasyon:Yo itilize tranch LNOI nan modilatè optik, ki se konpozan esansyèl nan sistèm kominikasyon gwo vitès, tankou rezo fib optik. Kapasite pou module limyè nan frekans ki wo fè tranch LNOI yo ideyal pou sistèm telekominikasyon modèn yo.
Enfòmatik Kwantik:Nan teknoloji kwantik, yo itilize tranch LNOI pou fabrike konpozan pou òdinatè kwantik ak sistèm kominikasyon kwantik. Yo itilize pwopriyete optik non lineyè LNOI yo pou kreye pè foton ki mele, ki enpòtan pou distribisyon kle kwantik ak kriptografi kwantik.
Capteur:Yo itilize tranch LNOI nan plizyè aplikasyon pou deteksyon, tankou detèktè optik ak akoustik. Kapasite yo pou kominike avèk limyè ak son fè yo versatile pou diferan kalite teknoloji deteksyon.
FAQ
Q:Ki sa teknoloji LNOI ye?
Teknoloji A:LNOI a enplike transfè yon fim mens niobat ityòm sou yon substra izolan, tipikman silikon. Teknoloji sa a itilize pwopriyete inik niobat ityòm nan, tankou karakteristik optik non lineyè li yo, pyezoelektrik, ak piroelektrik, sa ki fè li ideyal pou optik entegre ak telekominikasyon.
Q:Ki diferans ki genyen ant waflè LNOI ak waflè SOI yo?
A: Tou de waf LNOI ak SOI yo sanble paske yo fèt ak yon kouch mens materyèl ki kole sou yon substra. Sepandan, waf LNOI yo itilize niobat ityòm kòm materyèl fim mens lan, alòske waf SOI yo itilize silikon. Diferans prensipal la chita nan pwopriyete materyèl fim mens lan, kote LNOI ofri pwopriyete optik ak pyezoelektrik siperyè.
Q:Ki avantaj ki genyen nan itilizasyon waf LNOI yo?
A: Avantaj prensipal waf LNOI yo enkli pwopriyete optik ekselan yo, tankou koyefisyan optik non lineyè ki wo, ak fòs mekanik yo. Karakteristik sa yo fè waf LNOI yo ideyal pou itilize nan aplikasyon gwo vitès, gwo frekans, ak kwantik.
Q:Èske yo ka itilize waf LNOI pou aplikasyon kwantik?
A: Wi, yo itilize waf LNOI yo anpil nan teknoloji kwantik akòz kapasite yo pou jenere pè foton ki mele ak konpatibilite yo ak fotonik entegre. Pwopriyete sa yo enpòtan anpil pou aplikasyon nan informatique kwantik, kominikasyon ak kriptografi.
Q:Ki epesè tipik fim LNOI yo?
A: Fim LNOI yo tipikman varye ant kèk santèn nanomèt ak plizyè mikwomèt nan epesè, tou depann de aplikasyon espesifik la. Yo kontwole epesè a pandan pwosesis enplantasyon iyon an.
