LNOI Wafer (Insulator پر Lithium Niobate) ٹیلی کمیونیکیشن ہائی الیکٹرو آپٹک سینسنگ
تفصیلی خاکہ
جائزہ
ویفر باکس کے اندر سڈول گرووز ہیں، جن کے طول و عرض ویفر کے دونوں اطراف کو سہارا دینے کے لیے سختی سے یکساں ہیں۔ کرسٹل باکس عام طور پر پارباسی پلاسٹک پی پی مواد سے بنا ہوتا ہے جو درجہ حرارت، لباس اور جامد بجلی کے خلاف مزاحم ہوتا ہے۔ سیمی کنڈکٹر کی پیداوار میں دھاتی عمل کے حصوں کو الگ کرنے کے لیے مختلف رنگوں کا استعمال کیا جاتا ہے۔ سیمی کنڈکٹرز کے چھوٹے کلیدی سائز، گھنے پیٹرن اور پیداوار میں پارٹیکل سائز کے بہت سخت تقاضوں کی وجہ سے، مختلف پروڈکشن مشینوں کے مائیکرو اینوائرمنٹ باکس ری ایکشن کیویٹی سے جڑنے کے لیے ویفر باکس کو صاف ستھرا ماحول کی ضمانت دی جانی چاہیے۔
فیبریکیشن میتھڈولوجی
LNOI wafers کی تشکیل کئی درست مراحل پر مشتمل ہے:
مرحلہ 1: ہیلیم آئن امپلانٹیشنہیلیم آئنوں کو آئن امپلانٹر کا استعمال کرتے ہوئے بلک LN کرسٹل میں متعارف کرایا جاتا ہے۔ یہ آئن ایک مخصوص گہرائی میں رہتے ہیں، ایک کمزور ہوائی جہاز بناتے ہیں جو آخر کار فلم سے لاتعلقی کی سہولت فراہم کرے گا۔
مرحلہ 2: بیس سبسٹریٹ کی تشکیلپی ای سی وی ڈی یا تھرمل آکسیڈیشن کا استعمال کرتے ہوئے ایک علیحدہ سلکان یا ایل این ویفر کو آکسائڈائز کیا جاتا ہے یا SiO2 کے ساتھ تہہ کیا جاتا ہے۔ اس کی سب سے اوپر کی سطح زیادہ سے زیادہ بندھن کے لیے منصوبہ بندی کی گئی ہے۔
مرحلہ 3: ایل این کو سبسٹریٹ سے جوڑناآئن ایمپلانٹڈ LN کرسٹل کو پلٹ کر براہ راست ویفر بانڈنگ کا استعمال کرتے ہوئے بیس ویفر سے منسلک کیا جاتا ہے۔ تحقیقی ترتیبات میں، بینزو سائکلوبیٹین (BCB) کو کم سخت حالات میں بندھن کو آسان بنانے کے لیے ایک چپکنے والے کے طور پر استعمال کیا جا سکتا ہے۔
مرحلہ 4: تھرمل ٹریٹمنٹ اور فلم کی علیحدگیاینیلنگ امپلانٹڈ گہرائی میں بلبلے کی تشکیل کو چالو کرتی ہے، جس سے پتلی فلم (اوپر کی ایل این پرت) کو بلک سے الگ کرنے میں مدد ملتی ہے۔ اخراج کو مکمل کرنے کے لیے مکینیکل قوت کا استعمال کیا جاتا ہے۔
مرحلہ 5: سطح کو پالش کرناکیمیکل مکینیکل پالشنگ (CMP) کا اطلاق اوپری LN سطح کو ہموار کرنے، آپٹیکل کوالٹی اور ڈیوائس کی پیداوار کو بہتر بنانے کے لیے کیا جاتا ہے۔
تکنیکی پیرامیٹرز
| مواد | آپٹیکل گریڈ LiNbO3 wafes (سفید or سیاہ) | |
| کیوری درجہ حرارت | 1142±0.7℃ | |
| کاٹنا زاویہ | X/Y/Z وغیرہ | |
| قطر/سائز | 2"/3"/4" ±0.03 ملی میٹر | |
| ٹول(±) | <0.20 ملی میٹر ±0.005 ملی میٹر | |
| موٹائی | 0.18-0.5 ملی میٹر یا اس سے زیادہ | |
| پرائمری فلیٹ | 16mm/22mm/32mm | |
| ٹی ٹی وی | <3μm | |
| رکوع | -30 | |
| وارپ | <40μm | |
| واقفیت فلیٹ | تمام دستیاب | |
| سطح قسم | سنگل سائیڈ پالش (SSP)/ڈبل سائیڈ پالش (DSP) | |
| پالش طرف Ra | <0.5nm | |
| S/D | 20/10 | |
| کنارہ معیار | R=0.2 ملی میٹر سی قسم or بلنوز | |
| معیار | مفت of شگاف (بلبلے اور شمولیت) | |
| آپٹیکل ڈوپڈ | Mg/Fe/Zn/MgO وغیرہ کے لیے نظری گریڈ ایل این ویفرز فی درخواست کی | |
| ویفر سطح معیار | ریفریکٹیو انڈیکس | No=2.2878/Ne=2.2033 @632nm طول موج/پرزم کپلر طریقہ۔ |
| آلودگی، | کوئی نہیں۔ | |
| ذرات c>0.3μ m | <=30 | |
| سکریچ، چِپنگ | کوئی نہیں۔ | |
| عیب | کوئی کنارے کی دراڑیں، خروںچ، آری کے نشانات، داغ نہیں۔ | |
| پیکجنگ | مقدار/وفر باکس | 25 پی سیز فی باکس |
کیسز استعمال کریں۔
اس کی استعداد اور کارکردگی کی وجہ سے، LNOI کو متعدد صنعتوں میں استعمال کیا جاتا ہے:
فوٹونکس:کومپیکٹ ماڈیولرز، ملٹی پلیکسرز، اور فوٹوونک سرکٹس۔
RF/صوتی:ایکوسٹو آپٹک ماڈیولیٹر، آر ایف فلٹرز۔
کوانٹم کمپیوٹنگ:نان لائنر فریکوئنسی مکسر اور فوٹوون پیئر جنریٹر۔
دفاع اور ایرو اسپیس:کم نقصان والے آپٹیکل گائروس، فریکوئنسی شفٹنگ ڈیوائسز۔
طبی آلات:آپٹیکل بائیو سینسرز اور ہائی فریکوئنسی سگنل پروبس۔
اکثر پوچھے گئے سوالات
س: آپٹیکل سسٹمز میں LNOI کو SOI پر ترجیح کیوں دی جاتی ہے؟
A:LNOI میں اعلی الیکٹرو آپٹک کوفیشینٹس اور وسیع تر شفافیت کی حد موجود ہے، جو فوٹوونک سرکٹس میں اعلیٰ کارکردگی کو قابل بناتا ہے۔
سوال: کیا تقسیم کے بعد CMP لازمی ہے؟
A:جی ہاں آئن سلائسنگ کے بعد بے نقاب LN سطح کھردری ہے اور آپٹیکل گریڈ کی وضاحتیں پوری کرنے کے لیے اسے پالش کرنا ضروری ہے۔
سوال: زیادہ سے زیادہ ویفر سائز دستیاب ہے؟
A:کمرشل LNOI ویفرز بنیادی طور پر 3" اور 4" ہیں، حالانکہ کچھ سپلائرز 6" کی مختلف قسمیں تیار کر رہے ہیں۔
سوال: کیا ایل این پرت کو تقسیم کے بعد دوبارہ استعمال کیا جا سکتا ہے؟
A:بیس کرسٹل کو کئی بار دوبارہ پالش اور دوبارہ استعمال کیا جا سکتا ہے، حالانکہ کئی چکروں کے بعد معیار خراب ہو سکتا ہے۔
سوال: کیا LNOI ویفرز CMOS پروسیسنگ کے ساتھ مطابقت رکھتے ہیں؟
A:ہاں، وہ روایتی سیمی کنڈکٹر فیبریکیشن کے عمل کے ساتھ سیدھ میں لانے کے لیے ڈیزائن کیے گئے ہیں، خاص طور پر جب سلکان سبسٹریٹس استعمال کیے جاتے ہیں۔
