LNOI വേഫർ (ഇൻസുലേറ്ററിൽ ലിഥിയം നിയോബേറ്റ്) ടെലികമ്മ്യൂണിക്കേഷൻസ് സെൻസിംഗ് ഹൈ ഇലക്ട്രോ-ഒപ്റ്റിക്
വിശദമായ ഡയഗ്രം
അവലോകനം
വേഫർ ബോക്സിനുള്ളിൽ സമമിതി ഗ്രൂവുകളുണ്ട്, അവയുടെ അളവുകൾ വേഫറിന്റെ രണ്ട് വശങ്ങളെ പിന്തുണയ്ക്കുന്നതിന് കർശനമായി ഏകതാനമാണ്. ക്രിസ്റ്റൽ ബോക്സ് സാധാരണയായി താപനില, തേയ്മാനം, സ്റ്റാറ്റിക് വൈദ്യുതി എന്നിവയെ പ്രതിരോധിക്കുന്ന അർദ്ധസുതാര്യമായ പ്ലാസ്റ്റിക് പിപി മെറ്റീരിയൽ കൊണ്ടാണ് നിർമ്മിച്ചിരിക്കുന്നത്. സെമികണ്ടക്ടർ ഉൽ‌പാദനത്തിൽ ലോഹ പ്രക്രിയ വിഭാഗങ്ങളെ വേർതിരിച്ചറിയാൻ വ്യത്യസ്ത നിറങ്ങളിലുള്ള അഡിറ്റീവുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു. സെമികണ്ടക്ടറുകളുടെ ചെറിയ കീ വലുപ്പം, ഇടതൂർന്ന പാറ്റേണുകൾ, ഉൽ‌പാദനത്തിലെ വളരെ കർശനമായ കണികാ വലുപ്പ ആവശ്യകതകൾ എന്നിവ കാരണം, വ്യത്യസ്ത ഉൽ‌പാദന യന്ത്രങ്ങളുടെ സൂക്ഷ്മ പരിസ്ഥിതി ബോക്സ് പ്രതികരണ അറയുമായി ബന്ധിപ്പിക്കുന്നതിന് വേഫർ ബോക്സിന് ശുദ്ധമായ ഒരു അന്തരീക്ഷം ഉറപ്പാക്കണം.
ഫാബ്രിക്കേഷൻ രീതിശാസ്ത്രം
LNOI വേഫറുകളുടെ നിർമ്മാണത്തിൽ നിരവധി കൃത്യമായ ഘട്ടങ്ങളുണ്ട്:
ഘട്ടം 1: ഹീലിയം അയോൺ ഇംപ്ലാന്റേഷൻഒരു അയോൺ ഇംപ്ലാന്റർ ഉപയോഗിച്ച് ഹീലിയം അയോണുകളെ ഒരു ബൾക്ക് എൽഎൻ ക്രിസ്റ്റലിലേക്ക് കടത്തിവിടുന്നു. ഈ അയോണുകൾ ഒരു പ്രത്യേക ആഴത്തിൽ തങ്ങിനിൽക്കുന്നു, ഇത് ഒരു ദുർബലമായ തലം രൂപപ്പെടുത്തുന്നു, ഇത് ഒടുവിൽ ഫിലിം വേർപിരിയലിനെ സുഗമമാക്കും.
ഘട്ടം 2: അടിസ്ഥാന അടിവസ്ത്ര രൂപീകരണംPECVD അല്ലെങ്കിൽ തെർമൽ ഓക്‌സിഡേഷൻ ഉപയോഗിച്ച് ഒരു പ്രത്യേക സിലിക്കൺ അല്ലെങ്കിൽ LN വേഫർ SiO2 ഉപയോഗിച്ച് ഓക്‌സിഡൈസ് ചെയ്യുകയോ പാളികളാക്കുകയോ ചെയ്യുന്നു. ഒപ്റ്റിമൽ ബോണ്ടിംഗിനായി അതിന്റെ മുകൾഭാഗം സമതലമാക്കിയിരിക്കുന്നു.
ഘട്ടം 3: LN-നെ സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റുമായി ബന്ധിപ്പിക്കൽഅയോൺ-ഇംപ്ലാന്റ് ചെയ്ത എൽഎൻ ക്രിസ്റ്റൽ ഫ്ലിപ്പ് ചെയ്ത് ഡയറക്ട് വേഫർ ബോണ്ടിംഗ് ഉപയോഗിച്ച് ബേസ് വേഫറിൽ ഘടിപ്പിക്കുന്നു. ഗവേഷണ ക്രമീകരണങ്ങളിൽ, കർശനമല്ലാത്ത സാഹചര്യങ്ങളിൽ ബോണ്ടിംഗ് ലളിതമാക്കുന്നതിന് ബെൻസോസൈക്ലോബ്യൂട്ടീൻ (ബിസിബി) ഒരു പശയായി ഉപയോഗിക്കാം.
ഘട്ടം 4: തെർമൽ ട്രീറ്റ്‌മെന്റും ഫിലിം വേർതിരിവുംഇംപ്ലാന്റ് ചെയ്ത ആഴത്തിൽ കുമിള രൂപീകരണം അനിയലിംഗ് സജീവമാക്കുന്നു, ഇത് നേർത്ത ഫിലിം (മുകളിലെ എൽഎൻ പാളി) ബൾക്കിൽ നിന്ന് വേർതിരിക്കാൻ സഹായിക്കുന്നു. എക്സ്ഫോളിയേഷൻ പൂർത്തിയാക്കാൻ മെക്കാനിക്കൽ ബലം ഉപയോഗിക്കുന്നു.
ഘട്ടം 5: ഉപരിതല മിനുക്കൽമുകളിലെ എൽഎൻ പ്രതലം മിനുസപ്പെടുത്തുന്നതിന് കെമിക്കൽ മെക്കാനിക്കൽ പോളിഷിംഗ് (സിഎംപി) പ്രയോഗിക്കുന്നു, ഇത് ഒപ്റ്റിക്കൽ ഗുണനിലവാരവും ഉപകരണ വിളവും മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നു.
സാങ്കേതിക പാരാമീറ്ററുകൾ
| മെറ്റീരിയൽ | ഒപ്റ്റിക്കൽ ഗ്രേഡ് ലിൻ‌ബി‌ഒ3 വേഫ്സ്(വെള്ള or കറുപ്പ്) | |
| ക്യൂറി താപനില | 1142±0.7℃ | |
| കട്ടിംഗ് ആംഗിൾ | X/Y/Z തുടങ്ങിയവ | |
| വ്യാസം/വലുപ്പം | 2”/3”/4” ±0.03 മിമി | |
| ടോൾ(±) | <0.20 മിമി ±0.005 മിമി | |
| കനം | 0.18～0.5mm അല്ലെങ്കിൽ അതിൽ കൂടുതൽ | |
| പ്രാഥമികം ഫ്ലാറ്റ് | 16 മിമി/22 മിമി/32 മിമി | |
| ടിടിവി | <3μm | |
| വില്ല് | -30 (30) | |
| വാർപ്പ് | <40μm | |
| ഓറിയന്റേഷൻ ഫ്ലാറ്റ് | എല്ലാം ലഭ്യമാണ് | |
| ഉപരിതലം ടൈപ്പ് ചെയ്യുക | സിംഗിൾ സൈഡ് പോളിഷ്ഡ് (എസ്എസ്പി)/ഡബിൾ സൈഡ്സ് പോളിഷ്ഡ് (ഡിഎസ്പി) | |
| പോളിഷ് ചെയ്തത് വശം Ra | <0.5nm | |
| എസ്/ഡി | 20/10 г. | |
| എഡ്ജ് മാനദണ്ഡം | R=0.2മിമി സി-ടൈപ്പ് or ബുൾനോസ് | |
| ഗുണമേന്മ | സൗ ജന്യം of പൊട്ടൽ (കുമിളകൾ) ഒപ്പം ഉൾപ്പെടുത്തലുകൾ) | |
| ഒപ്റ്റിക്കൽ ഉത്തേജക മരുന്ന് ഉപയോഗിച്ചത് | മഗ്നീഷ്യം/ഫെ/സിങ്ക്/എംജിഒ തുടങ്ങിയവ വേണ്ടി ഒപ്റ്റിക്കൽ ഗ്രേഡ് എൽഎൻ വേഫറുകൾ ഓരോ അഭ്യർത്ഥിച്ചു | |
| വേഫർ ഉപരിതലം മാനദണ്ഡം | അപവർത്തന സൂചിക | നമ്പർ=2.2878/Ne=2.2033 @632nm തരംഗദൈർഘ്യം/പ്രിസം കപ്ലർ രീതി. |
| മലിനീകരണം, | ഒന്നുമില്ല | |
| കണികകൾ സി>0.3μ m | <=30 = 30 | |
| സ്ക്രാച്ച്, ചിപ്പിംഗ് | ഒന്നുമില്ല | |
| പോരായ്മ | അരികുകളിൽ വിള്ളലുകൾ, പോറലുകൾ, ഈർച്ചവാൾ പാടുകൾ, പാടുകൾ എന്നിവയില്ല. | |
| പാക്കേജിംഗ് | ക്യൂട്ടി/വേഫർ ബോക്സ് | ഒരു പെട്ടിക്ക് 25 പീസുകൾ |
കേസുകൾ ഉപയോഗിക്കുക
അതിന്റെ വൈവിധ്യവും പ്രകടനവും കാരണം, നിരവധി വ്യവസായങ്ങളിൽ LNOI ഉപയോഗിക്കുന്നു:
ഫോട്ടോണിക്സ്:കോംപാക്റ്റ് മോഡുലേറ്ററുകൾ, മൾട്ടിപ്ലക്സറുകൾ, ഫോട്ടോണിക് സർക്യൂട്ടുകൾ.
ആർഎഫ്/അക്കൗസ്റ്റിക്സ്:അക്കോസ്റ്റോ-ഒപ്റ്റിക് മോഡുലേറ്ററുകൾ, RF ഫിൽട്ടറുകൾ.
ക്വാണ്ടം കമ്പ്യൂട്ടിംഗ്:നോൺലീനിയർ ഫ്രീക്വൻസി മിക്സറുകളും ഫോട്ടോൺ-പെയർ ജനറേറ്ററുകളും.
പ്രതിരോധവും ബഹിരാകാശവും:ലോ-ലോസ് ഒപ്റ്റിക്കൽ ഗൈറോകൾ, ഫ്രീക്വൻസി-ഷിഫ്റ്റിംഗ് ഉപകരണങ്ങൾ.
മെഡിക്കൽ ഉപകരണങ്ങൾ:ഒപ്റ്റിക്കൽ ബയോസെൻസറുകളും ഉയർന്ന ഫ്രീക്വൻസി സിഗ്നൽ പ്രോബുകളും.
പതിവുചോദ്യങ്ങൾ
ചോദ്യം: ഒപ്റ്റിക്കൽ സിസ്റ്റങ്ങളിൽ SOI-യെക്കാൾ LNOI-ക്ക് മുൻഗണന നൽകുന്നത് എന്തുകൊണ്ട്?
A:LNOI-യിൽ മികച്ച ഇലക്ട്രോ-ഒപ്റ്റിക് ഗുണകങ്ങളും വിശാലമായ സുതാര്യത ശ്രേണിയും ഉണ്ട്, ഇത് ഫോട്ടോണിക് സർക്യൂട്ടുകളിൽ ഉയർന്ന പ്രകടനം സാധ്യമാക്കുന്നു.
ചോദ്യം: വിഭജനത്തിനുശേഷം CMP നിർബന്ധമാണോ?
A:അതെ. അയോൺ-സ്ലൈസിംഗിന് ശേഷം തുറന്നുകിടക്കുന്ന LN പ്രതലം പരുക്കനാണ്, ഒപ്റ്റിക്കൽ-ഗ്രേഡ് സ്പെസിഫിക്കേഷനുകൾ പാലിക്കുന്നതിന് മിനുക്കേണ്ടതുണ്ട്.
ചോദ്യം: ലഭ്യമായ പരമാവധി വേഫർ വലുപ്പം എന്താണ്?
A:വാണിജ്യ LNOI വേഫറുകൾ പ്രാഥമികമായി 3” ഉം 4” ഉം ആണ്, എന്നിരുന്നാലും ചില വിതരണക്കാർ 6” വകഭേദങ്ങൾ വികസിപ്പിക്കുന്നുണ്ട്.
ചോദ്യം: വിഭജനത്തിനു ശേഷം എൽഎൻ ലെയർ വീണ്ടും ഉപയോഗിക്കാൻ കഴിയുമോ?
A:അടിസ്ഥാന ക്രിസ്റ്റൽ പലതവണ വീണ്ടും പോളിഷ് ചെയ്യാനും വീണ്ടും ഉപയോഗിക്കാനും കഴിയും, എന്നിരുന്നാലും ഒന്നിലധികം സൈക്കിളുകൾക്ക് ശേഷം ഗുണനിലവാരം കുറഞ്ഞേക്കാം.
ചോദ്യം: LNOI വേഫറുകൾ CMOS പ്രോസസ്സിംഗുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നുണ്ടോ?
A:അതെ, അവ പരമ്പരാഗത സെമികണ്ടക്ടർ നിർമ്മാണ പ്രക്രിയകളുമായി യോജിപ്പിക്കുന്നതിനാണ് രൂപകൽപ്പന ചെയ്തിരിക്കുന്നത്, പ്രത്യേകിച്ച് സിലിക്കൺ സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റുകൾ ഉപയോഗിക്കുമ്പോൾ.
