ເວເຟີ LNOI (ລິທຽມໄນໂອເບດເທິງฉนวน) ການຮັບຮູ້ໂທລະຄົມມະນາຄົມໄຟຟ້າແສງສູງ

ຄໍາອະທິບາຍສັ້ນໆ:

LNOI (Lithium Niobate ໃນ Insulator) ເປັນຕົວແທນຂອງແພລດຟອມການຫັນປ່ຽນໃນ nanophotonics, ໂດຍລວມເອົາຄຸນລັກສະນະປະສິດທິພາບສູງຂອງ lithium niobate ກັບການປະມວນຜົນທີ່ເຂົ້າກັນໄດ້ກັບຊິລິໂຄນທີ່ສາມາດຂະຫຍາຍໄດ້. ໂດຍການນໍາໃຊ້ວິທີການ Smart-Cut™ ທີ່ຖືກດັດແປງ, ຟິມ LN ບາງໆຖືກແຍກອອກຈາກຜລຶກຂະໜາດໃຫຍ່ ແລະ ຜູກມັດໃສ່ຊັ້ນຮອງກັນຄວາມຮ້ອນ, ປະກອບເປັນຊັ້ນປະສົມທີ່ສາມາດຮອງຮັບເຕັກໂນໂລຊີ optical, RF, ແລະ quantum ທີ່ກ້າວຫນ້າ.


ຄຸນສົມບັດ

ແຜນວາດລະອຽດ

LNOI 3
LiNbO3-4

ພາບລວມ

ພາຍໃນກ່ອງເວເຟີມີຮ່ອງທີ່ສົມມາດ, ເຊິ່ງມີຂະໜາດເທົ່າກັນຢ່າງເຂັ້ມງວດເພື່ອຮອງຮັບທັງສອງດ້ານຂອງເວເຟີ. ກ່ອງຜລຶກໂດຍທົ່ວໄປແມ່ນເຮັດດ້ວຍວັດສະດຸ PP ພາດສະຕິກໂປ່ງໃສ ເຊິ່ງທົນທານຕໍ່ອຸນຫະພູມ, ການສວມໃສ່ ແລະ ໄຟຟ້າສະຖິດ. ສີຕ່າງໆຂອງສານເຕີມແຕ່ງຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອຈໍາແນກສ່ວນຂະບວນການໂລຫະໃນການຜະລິດເຄິ່ງຕົວນໍາ. ເນື່ອງຈາກຂະໜາດທີ່ສໍາຄັນຂອງເຄິ່ງຕົວນໍາມີຂະໜາດນ້ອຍ, ຮູບແບບທີ່ໜາແໜ້ນ, ແລະ ຄວາມຕ້ອງການຂະໜາດອະນຸພາກທີ່ເຄັ່ງຄັດຫຼາຍໃນການຜະລິດ, ກ່ອງເວເຟີຕ້ອງໄດ້ຮັບການຮັບປະກັນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ສະອາດເພື່ອເຊື່ອມຕໍ່ກັບຊ່ອງປະຕິກິລິຍາກ່ອງສະພາບແວດລ້ອມຈຸລະພາກຂອງເຄື່ອງຈັກຜະລິດທີ່ແຕກຕ່າງກັນ.

ວິທີການຜະລິດ

ການຜະລິດແຜ່ນເວເຟີ LNOI ປະກອບດ້ວຍຂັ້ນຕອນທີ່ຊັດເຈນຫຼາຍຂັ້ນຕອນຄື:

ຂັ້ນຕອນທີ 1: ການຝັງໄອອອນຮີລຽມໄອອອນຮີລຽມຖືກນຳເຂົ້າໄປໃນຜລຶກ LN ຂະໜາດໃຫຍ່ໂດຍໃຊ້ເຄື່ອງຝັງໄອອອນ. ໄອອອນເຫຼົ່ານີ້ຈະຢູ່ໃນຄວາມເລິກສະເພາະ, ປະກອບເປັນໜ້າພຽງທີ່ອ່ອນແອລົງ ເຊິ່ງໃນທີ່ສຸດຈະເຮັດໃຫ້ຟິມແຍກອອກໄດ້ງ່າຍ.

ຂັ້ນຕອນທີ 2: ການສ້າງຊັ້ນພື້ນຖານແຜ່ນຊິລິໂຄນ ຫຼື ແຜ່ນເວເຟີ LN ແຍກຕ່າງຫາກຖືກຜຸພັງ ຫຼື ຊັ້ນດ້ວຍ SiO2 ໂດຍໃຊ້ PECVD ຫຼື ການຜຸພັງດ້ວຍຄວາມຮ້ອນ. ໜ້າຜິວດ້ານເທິງຂອງມັນຖືກເຮັດໃຫ້ຮາບພຽງເພື່ອການຍຶດຕິດທີ່ດີທີ່ສຸດ.

ຂັ້ນຕອນທີ 3: ການຜູກມັດຂອງ LN ກັບຊັ້ນວາງຜລຶກ LN ທີ່ຝັງຢູ່ໃນໄອອອນຈະຖືກພິກ ແລະ ຕິດກັບແຜ່ນຮອງພື້ນຖານໂດຍໃຊ້ການຜູກມັດແຜ່ນຮອງໂດຍກົງ. ໃນການຕັ້ງຄ່າການຄົ້ນຄວ້າ, benzocyclobutene (BCB) ສາມາດໃຊ້ເປັນກາວເພື່ອເຮັດໃຫ້ການຜູກມັດງ່າຍຂຶ້ນພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂທີ່ເຂັ້ມງວດໜ້ອຍກວ່າ.

ຂັ້ນຕອນທີ 4: ການບຳບັດດ້ວຍຄວາມຮ້ອນ ແລະ ການແຍກຟິມການຫົດຕົວຈະກະຕຸ້ນການສ້າງຟອງອາກາດຢູ່ທີ່ຄວາມເລິກທີ່ຝັງຢູ່, ເຮັດໃຫ້ສາມາດແຍກຟິມບາງໆ (ຊັ້ນ LN ເທິງ) ອອກຈາກຊັ້ນໜາໄດ້. ແຮງກົນຈັກຖືກໃຊ້ເພື່ອເຮັດສຳເລັດການຂັດຜິວ.

ຂັ້ນຕອນທີ 5: ການຂັດພື້ນຜິວການຂັດເງົາກົນຈັກທາງເຄມີ (CMP) ຖືກນຳໃຊ້ເພື່ອເຮັດໃຫ້ໜ້າຜິວ LN ດ້ານເທິງລຽບ, ປັບປຸງຄຸນນະພາບທາງແສງ ແລະ ຜົນຜະລິດຂອງອຸປະກອນ.

ພາລາມິເຕີທາງເທັກນິກ

ວັດສະດຸ

ອອບຕິກ ຊັ້ນຮຽນ LiNbO3 ເວຟ (ສີຂາວ or ດຳ)

ຄູຣີ ອຸນຫະພູມ

1142 ± 0.7 ℃

ການຕັດ ມຸມ

X/Y/Z ແລະອື່ນໆ

ເສັ້ນຜ່າສູນກາງ/ຂະໜາດ

2”/3”/4” ±0.03 ມມ

ໂທລ(±)

<0.20 ມມ ±0.005 ມມ

ຄວາມໜາ

0.18~0.5 ມມ ຫຼື ຫຼາຍກວ່ານັ້ນ

ຫຼັກ ຮາບພຽງ

16 ມມ/22 ມມ/32 ມມ

ໂທລະພາບທີວີ

<3μm

ໂບ

-30

ບິດງໍ

<40μm

ທິດທາງ ຮາບພຽງ

ມີທັງໝົດ

ພື້ນຜິວ ປະເພດ

ຂັດເງົາດ້ານດຽວ (SSP) / ຂັດເງົາດ້ານສອງ (DSP)

ຂັດເງົາ ຂ້າງ Ra

<0.5 ນາໂນແມັດ

ສ/ດ

20/10

ຂອບ ເກນ R=0.2 ມມ ປະເພດ C or ດັງງົວ
ຄຸນນະພາບ ຟຣີ of ຟອງແຕກ ແລະ ການລວມເຂົ້າ)
ອອບຕິກ ໂດບ ມກ/ເຟດ/ສັງກະສີ/ມກໂອ ແລະອື່ນໆ ສຳລັບ ອອບຕິກ ຊັ້ນຮຽນ LN ເວເຟີ ຕໍ່ ຮ້ອງຂໍແລ້ວ
ເວເຟີ ພື້ນຜິວ ເກນ

ດັດຊະນີການຫັກເຫ

ວິທີການເຊື່ອມຕໍ່ປຣິຊຶມ/ຄວາມຍາວຄື້ນ 632nm ໝາຍເລກ = 2.2878/Ne = 2.2033 @632nm.

ການປົນເປື້ອນ,

ບໍ່ມີ

ອະນຸພາກ c>0.3μ m

<=30

ຮອຍຂີດຂ່ວນ, ຮອຍບิ่น

ບໍ່ມີ

ຂໍ້ບົກຜ່ອງ

ບໍ່ມີຮອຍແຕກ, ຮອຍຂີດຂ່ວນ, ຮອຍເລື່ອຍ, ຮອຍເປື້ອນ
ການຫຸ້ມຫໍ່

ຈຳນວນ/ກ່ອງເວເຟີ

25 ຊິ້ນຕໍ່ກ່ອງ

ກໍລະນີການນຳໃຊ້

ເນື່ອງຈາກຄວາມຄ່ອງແຄ້ວ ແລະ ປະສິດທິພາບຂອງມັນ, LNOI ຈຶ່ງຖືກນໍາໃຊ້ໃນຫຼາຍອຸດສາຫະກໍາ:

ໂຟໂຕນິກ:ໂມດູເລດຂະໜາດກະທັດຮັດ, ມັນຕິເພລັກເຊີ ແລະ ວົງຈອນໂຟໂຕນິກ.

RF/ສຽງ:ຕົວປັບຄວາມຖີ່ສຽງ, ຕົວກອງ RF.

ການຄຳນວນຄວອນຕຳ:ເຄື່ອງປະສົມຄວາມຖີ່ທີ່ບໍ່ເປັນເສັ້ນ ແລະ ເຄື່ອງກຳເນີດໂຟຕອນຄູ່.

ປ້ອງກັນປະເທດ ແລະ ອາວະກາດ:ໄຈໂຣແສງທີ່ມີການສູນເສຍຕ່ຳ, ອຸປະກອນປ່ຽນຄວາມຖີ່.

ອຸປະກອນການແພດ:ເຊັນເຊີຊີວະພາບແບບແສງ ແລະ ໂພຣບສັນຍານຄວາມຖີ່ສູງ.

ຄຳຖາມທີ່ຖືກຖາມເລື້ອຍໆ

ຖາມ: ເປັນຫຍັງ LNOI ຈຶ່ງເປັນທີ່ນິຍົມຫຼາຍກວ່າ SOI ໃນລະບົບ optical?

A:LNOI ມີສຳປະສິດໄຟຟ້າ-ແສງທີ່ດີກວ່າ ແລະ ລະດັບຄວາມໂປ່ງໃສທີ່ກວ້າງຂວາງ, ເຮັດໃຫ້ມີປະສິດທິພາບສູງຂຶ້ນໃນວົງຈອນໂຟໂຕນິກ.

 

ຖາມ: CMP ເປັນສິ່ງຈຳເປັນຫຼັງຈາກການແຍກແລ້ວບໍ?

A:ແມ່ນແລ້ວ. ໜ້າຜິວ LN ທີ່ເປີດເຜີຍແມ່ນຫຍາບຫຼັງຈາກການຕັດໄອອອນ ແລະ ຕ້ອງໄດ້ຮັບການຂັດໃຫ້ຖືກຕ້ອງຕາມຂໍ້ກຳນົດລະດັບແສງ.

ຖາມ: ຂະໜາດເວເຟີສູງສຸດທີ່ມີຢູ່ແມ່ນເທົ່າໃດ?

A:ເວເຟີ LNOI ທາງການຄ້າສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນ 3 ນິ້ວ ແລະ 4 ນິ້ວ, ເຖິງແມ່ນວ່າຜູ້ສະໜອງບາງຄົນກຳລັງພັດທະນາລຸ້ນ 6 ນິ້ວ.

 

ຖາມ: ຊັ້ນ LN ສາມາດນຳມາໃຊ້ຄືນໄດ້ຫຼັງຈາກການແຍກບໍ?

A:ຜລຶກພື້ນຖານສາມາດຂັດໃໝ່ ແລະ ນຳມາໃຊ້ຄືນໄດ້ຫຼາຍຄັ້ງ, ເຖິງແມ່ນວ່າຄຸນນະພາບອາດຈະຫຼຸດລົງຫຼັງຈາກຫຼາຍຮອບວຽນ.

 

ຖາມ: ເວເຟີ LNOI ເຂົ້າກັນໄດ້ກັບການປະມວນຜົນ CMOS ບໍ?

A:ແມ່ນແລ້ວ, ພວກມັນຖືກອອກແບບມາໃຫ້ສອດຄ່ອງກັບຂະບວນການຜະລິດເຄິ່ງຕົວນຳແບບດັ້ງເດີມ, ໂດຍສະເພາະເມື່ອໃຊ້ຊັ້ນຮອງຊິລິໂຄນ.


  • ກ່ອນໜ້ານີ້:
  • ຕໍ່ໄປ:

  • ຂຽນຂໍ້ຄວາມຂອງທ່ານຢູ່ນີ້ ແລະ ສົ່ງມາໃຫ້ພວກເຮົາ