LNOI ವೇಫರ್ (ಲಿಥಿಯಂ ನಿಯೋಬೇಟ್ ಆನ್ ಇನ್ಸುಲೇಟರ್) ದೂರಸಂಪರ್ಕ ಸೆನ್ಸಿಂಗ್ ಹೈ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋ-ಆಪ್ಟಿಕ್
ವಿವರವಾದ ರೇಖಾಚಿತ್ರ
ಅವಲೋಕನ
ವೇಫರ್ ಬಾಕ್ಸ್ ಒಳಗೆ ಸಮ್ಮಿತೀಯ ಚಡಿಗಳಿವೆ, ಇವುಗಳ ಆಯಾಮಗಳು ವೇಫರ್‌ನ ಎರಡು ಬದಿಗಳನ್ನು ಬೆಂಬಲಿಸಲು ಕಟ್ಟುನಿಟ್ಟಾಗಿ ಏಕರೂಪವಾಗಿರುತ್ತವೆ. ಸ್ಫಟಿಕ ಪೆಟ್ಟಿಗೆಯನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಅರೆಪಾರದರ್ಶಕ ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಕ್ ಪಿಪಿ ವಸ್ತುಗಳಿಂದ ತಯಾರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ತಾಪಮಾನ, ಸವೆತ ಮತ್ತು ಸ್ಥಿರ ವಿದ್ಯುತ್‌ಗೆ ನಿರೋಧಕವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಅರೆವಾಹಕ ಉತ್ಪಾದನೆಯಲ್ಲಿ ಲೋಹದ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಭಾಗಗಳನ್ನು ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಲು ವಿವಿಧ ಬಣ್ಣಗಳ ಸೇರ್ಪಡೆಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅರೆವಾಹಕಗಳ ಸಣ್ಣ ಕೀ ಗಾತ್ರ, ದಟ್ಟವಾದ ಮಾದರಿಗಳು ಮತ್ತು ಉತ್ಪಾದನೆಯಲ್ಲಿ ಅತ್ಯಂತ ಕಟ್ಟುನಿಟ್ಟಾದ ಕಣ ಗಾತ್ರದ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳಿಂದಾಗಿ, ವಿಭಿನ್ನ ಉತ್ಪಾದನಾ ಯಂತ್ರಗಳ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಪರಿಸರ ಪೆಟ್ಟಿಗೆಯ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾ ಕುಹರಕ್ಕೆ ಸಂಪರ್ಕಿಸಲು ವೇಫರ್ ಬಾಕ್ಸ್‌ಗೆ ಶುದ್ಧ ವಾತಾವರಣವನ್ನು ಖಾತರಿಪಡಿಸಬೇಕು.
ಫ್ಯಾಬ್ರಿಕೇಶನ್ ವಿಧಾನ
LNOI ವೇಫರ್‌ಗಳ ತಯಾರಿಕೆಯು ಹಲವಾರು ನಿಖರವಾದ ಹಂತಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ:
ಹಂತ 1: ಹೀಲಿಯಂ ಅಯಾನ್ ಇಂಪ್ಲಾಂಟೇಶನ್ಹೀಲಿಯಂ ಅಯಾನುಗಳನ್ನು ಅಯಾನು ಇಂಪ್ಲಾಂಟರ್ ಬಳಸಿ ಬೃಹತ್ LN ಸ್ಫಟಿಕದೊಳಗೆ ಪರಿಚಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಅಯಾನುಗಳು ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಆಳದಲ್ಲಿ ನೆಲೆಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ, ಇದು ದುರ್ಬಲಗೊಂಡ ಸಮತಲವನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಅಂತಿಮವಾಗಿ ಫಿಲ್ಮ್ ಬೇರ್ಪಡುವಿಕೆಯನ್ನು ಸುಗಮಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ.
ಹಂತ 2: ಬೇಸ್ ಸಬ್ಸ್ಟ್ರೇಟ್ ರಚನೆಪ್ರತ್ಯೇಕ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಅಥವಾ LN ವೇಫರ್ ಅನ್ನು PECVD ಅಥವಾ ಉಷ್ಣ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು SiO2 ನೊಂದಿಗೆ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಅಥವಾ ಪದರಗಳಾಗಿ ಜೋಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಬಂಧಕ್ಕಾಗಿ ಇದರ ಮೇಲ್ಭಾಗವನ್ನು ಸಮತಲೀಕರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಹಂತ 3: LN ಅನ್ನು ತಲಾಧಾರಕ್ಕೆ ಬಂಧಿಸುವುದುಅಯಾನ್-ಇಂಪ್ಲಾಂಟ್ ಮಾಡಲಾದ LN ಸ್ಫಟಿಕವನ್ನು ತಿರುಗಿಸಿ ನೇರ ವೇಫರ್ ಬಂಧವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಬೇಸ್ ವೇಫರ್‌ಗೆ ಜೋಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸಂಶೋಧನಾ ಸೆಟ್ಟಿಂಗ್‌ಗಳಲ್ಲಿ, ಕಡಿಮೆ ಕಠಿಣ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಬಂಧವನ್ನು ಸರಳಗೊಳಿಸಲು ಬೆಂಜೊಸೈಕ್ಲೋಬ್ಯುಟೀನ್ (BCB) ಅನ್ನು ಅಂಟಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯಾಗಿ ಬಳಸಬಹುದು.
ಹಂತ 4: ಉಷ್ಣ ಚಿಕಿತ್ಸೆ ಮತ್ತು ಫಿಲ್ಮ್ ಬೇರ್ಪಡಿಕೆಅನೆಲಿಂಗ್ ಅಳವಡಿಸಿದ ಆಳದಲ್ಲಿ ಗುಳ್ಳೆ ರಚನೆಯನ್ನು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ, ತೆಳುವಾದ ಪದರವನ್ನು (ಮೇಲಿನ LN ಪದರ) ಬೃಹತ್ ಪದರದಿಂದ ಬೇರ್ಪಡಿಸಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ. ಸಿಪ್ಪೆಸುಲಿಯುವಿಕೆಯನ್ನು ಪೂರ್ಣಗೊಳಿಸಲು ಯಾಂತ್ರಿಕ ಬಲವನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಹಂತ 5: ಮೇಲ್ಮೈ ಹೊಳಪು ನೀಡುವುದುಕೆಮಿಕಲ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕಲ್ ಪಾಲಿಶಿಂಗ್ (CMP) ಅನ್ನು ಮೇಲ್ಭಾಗದ LN ಮೇಲ್ಮೈಯನ್ನು ಸುಗಮಗೊಳಿಸಲು ಅನ್ವಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಗುಣಮಟ್ಟ ಮತ್ತು ಸಾಧನದ ಇಳುವರಿಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುತ್ತದೆ.
ತಾಂತ್ರಿಕ ನಿಯತಾಂಕಗಳು
| ವಸ್ತು | ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಗ್ರೇಡ್ ಲಿಎನ್‌ಬಿಒ3 ವೇಫ್ಸ್(ಬಿಳಿ or ಕಪ್ಪು) | |
| ಕ್ಯೂರಿ ತಾಪಮಾನ | 1142±0.7℃ | |
| ಕತ್ತರಿಸುವುದು ಕೋನ | X/Y/Z ಇತ್ಯಾದಿ | |
| ವ್ಯಾಸ/ಗಾತ್ರ | 2”/3”/4” ±0.03ಮಿಮೀ | |
| ಟೋಲ್(±) | <0.20 ಮಿಮೀ ±0.005 ಮಿಮೀ | |
| ದಪ್ಪ | 0.18～0.5ಮಿಮೀ ಅಥವಾ ಹೆಚ್ಚು | |
| ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಫ್ಲಾಟ್ | 16ಮಿಮೀ/22ಮಿಮೀ/32ಮಿಮೀ | |
| ಟಿಟಿವಿ | <3μm | |
| ಬಿಲ್ಲು | -30 | |
| ವಾರ್ಪ್ | <40μm | |
| ದೃಷ್ಟಿಕೋನ ಫ್ಲಾಟ್ | ಎಲ್ಲವೂ ಲಭ್ಯವಿದೆ | |
| ಮೇಲ್ಮೈ ಪ್ರಕಾರ | ಸಿಂಗಲ್ ಸೈಡ್ ಪಾಲಿಶ್ಡ್ (SSP)/ಡಬಲ್ ಸೈಡ್ಸ್ ಪಾಲಿಶ್ಡ್ (DSP) | |
| ಹೊಳಪು ಮಾಡಲಾಗಿದೆ ಬದಿ Ra | <0.5nm | |
| ಎಸ್/ಡಿ | 20/10 | |
| ಅಂಚು ಮಾನದಂಡ | ಆರ್=0.2ಮಿಮೀ ಸಿ-ಟೈಪ್ or ಬುಲ್‌ನೋಸ್ | |
| ಗುಣಮಟ್ಟ | ಉಚಿತ of ಬಿರುಕು (ಗುಳ್ಳೆಗಳು) ಮತ್ತು ಸೇರ್ಪಡೆಗಳು) | |
| ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಡೋಪ್ ಮಾಡಿದ | ಮಿ.ಗ್ರಾಂ/ಫೆ/ಜಿನ್/ಎಂಜಿಒ ಇತ್ಯಾದಿ ಫಾರ್ ದೃಗ್ವಿಜ್ಞಾನದ ದರ್ಜೆ ಎಲ್ಎನ್ ವೇಫರ್‌ಗಳು ಪ್ರತಿ ವಿನಂತಿಸಲಾಗಿದೆ | |
| ವೇಫರ್ ಮೇಲ್ಮೈ ಮಾನದಂಡ | ವಕ್ರೀಭವನ ಸೂಚ್ಯಂಕ | ಸಂಖ್ಯೆ=2.2878/Ne=2.2033 @632nm ತರಂಗಾಂತರ/ಪ್ರಿಸ್ಮ್ ಸಂಯೋಜಕ ವಿಧಾನ. |
| ಮಾಲಿನ್ಯ, | ಯಾವುದೂ ಇಲ್ಲ | |
| ಕಣಗಳು ಸಿ>0.3μ m | <=30 | |
| ಸ್ಕ್ರಾಚ್, ಚಿಪ್ಪಿಂಗ್ | ಯಾವುದೂ ಇಲ್ಲ | |
| ದೋಷ | ಅಂಚಿನ ಬಿರುಕುಗಳು, ಗೀರುಗಳು, ಗರಗಸದ ಗುರುತುಗಳು, ಕಲೆಗಳಿಲ್ಲ. | |
| ಪ್ಯಾಕೇಜಿಂಗ್ | ಪ್ರಮಾಣ/ವೇಫರ್ ಬಾಕ್ಸ್ | ಪ್ರತಿ ಪೆಟ್ಟಿಗೆಗೆ 25 ತುಂಡುಗಳು |
ಬಳಕೆಯ ಸಂದರ್ಭಗಳು
ಅದರ ಬಹುಮುಖತೆ ಮತ್ತು ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯಿಂದಾಗಿ, LNOI ಅನ್ನು ಹಲವಾರು ಕೈಗಾರಿಕೆಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ:
ಫೋಟೋನಿಕ್ಸ್:ಕಾಂಪ್ಯಾಕ್ಟ್ ಮಾಡ್ಯುಲೇಟರ್‌ಗಳು, ಮಲ್ಟಿಪ್ಲೆಕ್ಸರ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಫೋಟೊನಿಕ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ಗಳು.
ಆರ್ಎಫ್/ಅಕೌಸ್ಟಿಕ್ಸ್:ಅಕೌಸ್ಟೊ-ಆಪ್ಟಿಕ್ ಮಾಡ್ಯುಲೇಟರ್‌ಗಳು, RF ಫಿಲ್ಟರ್‌ಗಳು.
ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟಿಂಗ್:ರೇಖಾತ್ಮಕವಲ್ಲದ ಆವರ್ತನ ಮಿಕ್ಸರ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಫೋಟಾನ್-ಜೋಡಿ ಜನರೇಟರ್‌ಗಳು.
ರಕ್ಷಣಾ ಮತ್ತು ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ:ಕಡಿಮೆ-ನಷ್ಟದ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಗೈರೋಗಳು, ಆವರ್ತನ-ಬದಲಾಯಿಸುವ ಸಾಧನಗಳು.
ವೈದ್ಯಕೀಯ ಸಾಧನಗಳು:ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಬಯೋಸೆನ್ಸರ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಹೈ-ಫ್ರೀಕ್ವೆನ್ಸಿ ಸಿಗ್ನಲ್ ಪ್ರೋಬ್‌ಗಳು.
ಪದೇ ಪದೇ ಕೇಳಲಾಗುವ ಪ್ರಶ್ನೆಗಳು
ಪ್ರಶ್ನೆ: ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಲ್ಲಿ SOI ಗಿಂತ LNOI ಗೆ ಏಕೆ ಆದ್ಯತೆ ನೀಡಲಾಗುತ್ತದೆ?
A:LNOI ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋ-ಆಪ್ಟಿಕ್ ಗುಣಾಂಕಗಳು ಮತ್ತು ವಿಶಾಲ ಪಾರದರ್ಶಕತೆ ಶ್ರೇಣಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದು, ಫೋಟೊನಿಕ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ.
ಪ್ರಶ್ನೆ: ವಿಭಜನೆಯ ನಂತರ CMP ಕಡ್ಡಾಯವೇ?
A:ಹೌದು. ಅಯಾನ್-ಸ್ಲೈಸಿಂಗ್ ನಂತರ ತೆರೆದ LN ಮೇಲ್ಮೈ ಒರಟಾಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಆಪ್ಟಿಕಲ್-ಗ್ರೇಡ್ ವಿಶೇಷಣಗಳನ್ನು ಪೂರೈಸಲು ಪಾಲಿಶ್ ಮಾಡಬೇಕು.
ಪ್ರಶ್ನೆ: ಲಭ್ಯವಿರುವ ಗರಿಷ್ಠ ವೇಫರ್ ಗಾತ್ರ ಎಷ್ಟು?
A:ವಾಣಿಜ್ಯ LNOI ವೇಫರ್‌ಗಳು ಪ್ರಾಥಮಿಕವಾಗಿ 3” ಮತ್ತು 4” ಆಗಿರುತ್ತವೆ, ಆದಾಗ್ಯೂ ಕೆಲವು ಪೂರೈಕೆದಾರರು 6” ರೂಪಾಂತರಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸುತ್ತಿದ್ದಾರೆ.
ಪ್ರಶ್ನೆ: ವಿಭಜನೆಯ ನಂತರ LN ಪದರವನ್ನು ಮತ್ತೆ ಬಳಸಬಹುದೇ?
A:ಮೂಲ ಸ್ಫಟಿಕವನ್ನು ಹಲವಾರು ಬಾರಿ ಪುನಃ ಹೊಳಪು ಮಾಡಬಹುದು ಮತ್ತು ಮರುಬಳಕೆ ಮಾಡಬಹುದು, ಆದಾಗ್ಯೂ ಬಹು ಚಕ್ರಗಳ ನಂತರ ಗುಣಮಟ್ಟವು ಕ್ಷೀಣಿಸಬಹುದು.
ಪ್ರಶ್ನೆ: LNOI ವೇಫರ್‌ಗಳು CMOS ಸಂಸ್ಕರಣೆಗೆ ಹೊಂದಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆಯೇ?
A:ಹೌದು, ಅವುಗಳನ್ನು ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಅರೆವಾಹಕ ತಯಾರಿಕೆ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳೊಂದಿಗೆ ಹೊಂದಿಸಲು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲಾಗಿದೆ, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಸಿಲಿಕಾನ್ ತಲಾಧಾರಗಳನ್ನು ಬಳಸುವಾಗ.
