LNOI ਵੇਫਰ (ਇੰਸੂਲੇਟਰ 'ਤੇ ਲਿਥੀਅਮ ਨਿਓਬੇਟ) ਦੂਰਸੰਚਾਰ ਸੈਂਸਿੰਗ ਹਾਈ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋ-ਆਪਟਿਕ
ਵਿਸਤ੍ਰਿਤ ਚਿੱਤਰ
ਸੰਖੇਪ ਜਾਣਕਾਰੀ
ਵੇਫਰ ਬਾਕਸ ਦੇ ਅੰਦਰ ਸਮਮਿਤੀ ਗਰੂਵ ਹੁੰਦੇ ਹਨ, ਜਿਨ੍ਹਾਂ ਦੇ ਮਾਪ ਵੇਫਰ ਦੇ ਦੋਵਾਂ ਪਾਸਿਆਂ ਨੂੰ ਸਹਾਰਾ ਦੇਣ ਲਈ ਪੂਰੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਇਕਸਾਰ ਹੁੰਦੇ ਹਨ। ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਬਾਕਸ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਪਾਰਦਰਸ਼ੀ ਪਲਾਸਟਿਕ ਪੀਪੀ ਸਮੱਗਰੀ ਤੋਂ ਬਣਿਆ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਜੋ ਤਾਪਮਾਨ, ਪਹਿਨਣ ਅਤੇ ਸਥਿਰ ਬਿਜਲੀ ਪ੍ਰਤੀ ਰੋਧਕ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰਾਂ ਦੇ ਉਤਪਾਦਨ ਵਿੱਚ ਧਾਤ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦੇ ਹਿੱਸਿਆਂ ਨੂੰ ਵੱਖ ਕਰਨ ਲਈ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਰੰਗਾਂ ਦੇ ਐਡਿਟਿਵ ਵਰਤੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ। ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰਾਂ ਦੇ ਛੋਟੇ ਕੁੰਜੀ ਆਕਾਰ, ਸੰਘਣੇ ਪੈਟਰਨ ਅਤੇ ਉਤਪਾਦਨ ਵਿੱਚ ਬਹੁਤ ਸਖ਼ਤ ਕਣ ਆਕਾਰ ਦੀਆਂ ਜ਼ਰੂਰਤਾਂ ਦੇ ਕਾਰਨ, ਵੇਫਰ ਬਾਕਸ ਨੂੰ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਉਤਪਾਦਨ ਮਸ਼ੀਨਾਂ ਦੇ ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਨਵਾਇਰਮੈਂਟ ਬਾਕਸ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਕੈਵਿਟੀ ਨਾਲ ਜੁੜਨ ਲਈ ਇੱਕ ਸਾਫ਼ ਵਾਤਾਵਰਣ ਦੀ ਗਰੰਟੀ ਦਿੱਤੀ ਜਾਣੀ ਚਾਹੀਦੀ ਹੈ।
ਨਿਰਮਾਣ ਵਿਧੀ
LNOI ਵੇਫਰਾਂ ਦੇ ਨਿਰਮਾਣ ਵਿੱਚ ਕਈ ਸਟੀਕ ਕਦਮ ਹੁੰਦੇ ਹਨ:
ਕਦਮ 1: ਹੀਲੀਅਮ ਆਇਨ ਇਮਪਲਾਂਟੇਸ਼ਨਹੀਲੀਅਮ ਆਇਨਾਂ ਨੂੰ ਇੱਕ ਆਇਨ ਇਮਪਲਾਂਟਰ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਇੱਕ ਬਲਕ LN ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਵਿੱਚ ਪੇਸ਼ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਆਇਨ ਇੱਕ ਖਾਸ ਡੂੰਘਾਈ 'ਤੇ ਟਿਕੇ ਹੁੰਦੇ ਹਨ, ਇੱਕ ਕਮਜ਼ੋਰ ਪਲੇਨ ਬਣਾਉਂਦੇ ਹਨ ਜੋ ਅੰਤ ਵਿੱਚ ਫਿਲਮ ਡੀਟੈਚਮੈਂਟ ਦੀ ਸਹੂਲਤ ਦੇਵੇਗਾ।
ਕਦਮ 2: ਬੇਸ ਸਬਸਟਰੇਟ ਗਠਨਇੱਕ ਵੱਖਰਾ ਸਿਲੀਕਾਨ ਜਾਂ LN ਵੇਫਰ PECVD ਜਾਂ ਥਰਮਲ ਆਕਸੀਕਰਨ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ SiO2 ਨਾਲ ਆਕਸੀਡਾਈਜ਼ਡ ਜਾਂ ਲੇਅਰ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਇਸਦੀ ਉੱਪਰਲੀ ਸਤ੍ਹਾ ਨੂੰ ਅਨੁਕੂਲ ਬੰਧਨ ਲਈ ਸਮਤਲ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।
ਕਦਮ 3: LN ਨੂੰ ਸਬਸਟਰੇਟ ਨਾਲ ਜੋੜਨਾਆਇਨ-ਇੰਪਲਾਂਟ ਕੀਤੇ LN ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਨੂੰ ਪਲਟਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਸਿੱਧੇ ਵੇਫਰ ਬੰਧਨ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਬੇਸ ਵੇਫਰ ਨਾਲ ਜੋੜਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਖੋਜ ਸੈਟਿੰਗਾਂ ਵਿੱਚ, ਬੈਂਜੋਸਾਈਕਲੋਬਿਊਟੀਨ (BCB) ਨੂੰ ਘੱਟ ਸਖ਼ਤ ਹਾਲਤਾਂ ਵਿੱਚ ਬੰਧਨ ਨੂੰ ਸਰਲ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਇੱਕ ਚਿਪਕਣ ਵਾਲੇ ਵਜੋਂ ਵਰਤਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ।
ਕਦਮ 4: ਥਰਮਲ ਟ੍ਰੀਟਮੈਂਟ ਅਤੇ ਫਿਲਮ ਵੱਖ ਕਰਨਾਐਨੀਲਿੰਗ ਇਮਪਲਾਂਟ ਕੀਤੀ ਡੂੰਘਾਈ 'ਤੇ ਬੁਲਬੁਲੇ ਦੇ ਗਠਨ ਨੂੰ ਸਰਗਰਮ ਕਰਦੀ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਪਤਲੀ ਫਿਲਮ (ਉੱਪਰਲੀ LN ਪਰਤ) ਨੂੰ ਥੋਕ ਤੋਂ ਵੱਖ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਐਕਸਫੋਲੀਏਸ਼ਨ ਨੂੰ ਪੂਰਾ ਕਰਨ ਲਈ ਮਕੈਨੀਕਲ ਬਲ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ।
ਕਦਮ 5: ਸਤ੍ਹਾ ਪਾਲਿਸ਼ ਕਰਨਾਕੈਮੀਕਲ ਮਕੈਨੀਕਲ ਪਾਲਿਸ਼ਿੰਗ (CMP) ਉੱਪਰਲੀ LN ਸਤ੍ਹਾ ਨੂੰ ਸੁਚਾਰੂ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਲਾਗੂ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਆਪਟੀਕਲ ਗੁਣਵੱਤਾ ਅਤੇ ਡਿਵਾਈਸ ਦੀ ਉਪਜ ਵਿੱਚ ਸੁਧਾਰ ਹੁੰਦਾ ਹੈ।
ਤਕਨੀਕੀ ਮਾਪਦੰਡ
| ਸਮੱਗਰੀ | ਆਪਟੀਕਲ ਗ੍ਰੇਡ LiNbO3 ਵੈਫ਼ਸ(ਚਿੱਟਾ or ਕਾਲਾ) | |
| ਕਿਊਰੀ ਤਾਪਮਾਨ | 1142±0.7℃ | |
| ਕੱਟਣਾ ਕੋਣ | X/Y/Z ਆਦਿ | |
| ਵਿਆਸ/ਆਕਾਰ | 2”/3”/4” ±0.03 ਮਿਲੀਮੀਟਰ | |
| ਟੋਲ(±) | <0.20 ਮਿਲੀਮੀਟਰ ±0.005 ਮਿਲੀਮੀਟਰ | |
| ਮੋਟਾਈ | 0.18 ~ 0.5mm ਜਾਂ ਵੱਧ | |
| ਪ੍ਰਾਇਮਰੀ ਫਲੈਟ | 16mm/22mm/32mm | |
| ਟੀਟੀਵੀ | <3μm | |
| ਧਨੁਸ਼ | -30 | |
| ਵਾਰਪ | <40μm | |
| ਦਿਸ਼ਾ-ਨਿਰਦੇਸ਼ ਫਲੈਟ | ਸਾਰੇ ਉਪਲਬਧ | |
| ਸਤ੍ਹਾ ਦੀ ਕਿਸਮ | ਸਿੰਗਲ ਸਾਈਡ ਪਾਲਿਸ਼ਡ (SSP)/ਡਬਲ ਸਾਈਡ ਪਾਲਿਸ਼ਡ (DSP) | |
| ਪਾਲਿਸ਼ ਕੀਤਾ ਪਾਸੇ Ra | <0.5nm | |
| ਐੱਸ/ਡੀ | 20/10 | |
| ਕਿਨਾਰਾ ਮਾਪਦੰਡ | ਆਰ=0.2 ਮਿਲੀਮੀਟਰ ਸੀ-ਕਿਸਮ or ਬੁੱਲਨੋਜ਼ | |
| ਗੁਣਵੱਤਾ | ਮੁਫ਼ਤ of ਕ੍ਰੈਕ (ਬੁਲਬੁਲੇ) ਅਤੇ ਸਮਾਵੇਸ਼) | |
| ਆਪਟੀਕਲ ਡੋਪਡ | ਮਿਲੀਗ੍ਰਾਮ/ਫੇ/ਜ਼ੈਡਐਨ/ਐਮਜੀਓ ਆਦਿ ਲਈ ਆਪਟੀਕਲ ਗ੍ਰੇਡ ਐਲ.ਐਨ. ਵੇਫਰ ਪ੍ਰਤੀ ਬੇਨਤੀ ਕੀਤੀ | |
| ਵੇਫਰ ਸਤ੍ਹਾ ਮਾਪਦੰਡ | ਰਿਫ੍ਰੈਕਟਿਵ ਇੰਡੈਕਸ | ਨੰ=2.2878/Ne=2.2033 @632nm ਤਰੰਗ-ਲੰਬਾਈ/ਪ੍ਰਿਜ਼ਮ ਕਪਲਰ ਵਿਧੀ। |
| ਗੰਦਗੀ, | ਕੋਈ ਨਹੀਂ | |
| ਕਣ ਸੀ> 0.3μ m | <=30 | |
| ਸਕ੍ਰੈਚ, ਚਿੱਪਿੰਗ | ਕੋਈ ਨਹੀਂ | |
| ਨੁਕਸ | ਕਿਨਾਰਿਆਂ 'ਤੇ ਕੋਈ ਤਰੇੜਾਂ, ਖੁਰਚਾਂ, ਆਰੇ ਦੇ ਨਿਸ਼ਾਨ, ਧੱਬੇ ਨਹੀਂ | |
| ਪੈਕੇਜਿੰਗ | ਮਾਤਰਾ/ਵੇਫਰ ਬਾਕਸ | 25 ਪੀਸੀ ਪ੍ਰਤੀ ਡੱਬਾ |
ਵਰਤੋਂ ਦੇ ਮਾਮਲੇ
ਆਪਣੀ ਬਹੁਪੱਖੀਤਾ ਅਤੇ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਦੇ ਕਾਰਨ, LNOI ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਈ ਉਦਯੋਗਾਂ ਵਿੱਚ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ:
ਫੋਟੋਨਿਕਸ:ਸੰਖੇਪ ਮਾਡਿਊਲੇਟਰ, ਮਲਟੀਪਲੈਕਸਰ, ਅਤੇ ਫੋਟੋਨਿਕ ਸਰਕਟ।
ਆਰਐਫ/ਧੁਨੀ ਵਿਗਿਆਨ:ਐਕੋਸਟੋ-ਆਪਟਿਕ ਮਾਡਿਊਲੇਟਰ, ਆਰਐਫ ਫਿਲਟਰ।
ਕੁਆਂਟਮ ਕੰਪਿਊਟਿੰਗ:ਗੈਰ-ਰੇਖਿਕ ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀ ਮਿਕਸਰ ਅਤੇ ਫੋਟੋਨ-ਪੇਅਰ ਜਨਰੇਟਰ।
ਰੱਖਿਆ ਅਤੇ ਪੁਲਾੜ:ਘੱਟ-ਨੁਕਸਾਨ ਵਾਲੇ ਆਪਟੀਕਲ ਗਾਇਰੋ, ਬਾਰੰਬਾਰਤਾ-ਬਦਲਣ ਵਾਲੇ ਯੰਤਰ।
ਮੈਡੀਕਲ ਉਪਕਰਣ:ਆਪਟੀਕਲ ਬਾਇਓਸੈਂਸਰ ਅਤੇ ਉੱਚ-ਆਵਿਰਤੀ ਸਿਗਨਲ ਪ੍ਰੋਬ।
ਅਕਸਰ ਪੁੱਛੇ ਜਾਂਦੇ ਸਵਾਲ
ਸਵਾਲ: ਆਪਟੀਕਲ ਸਿਸਟਮਾਂ ਵਿੱਚ SOI ਨਾਲੋਂ LNOI ਨੂੰ ਤਰਜੀਹ ਕਿਉਂ ਦਿੱਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ?
A:LNOI ਵਿੱਚ ਉੱਤਮ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋ-ਆਪਟਿਕ ਗੁਣਾਂਕ ਅਤੇ ਵਿਆਪਕ ਪਾਰਦਰਸ਼ਤਾ ਰੇਂਜ ਹੈ, ਜੋ ਫੋਟੋਨਿਕ ਸਰਕਟਾਂ ਵਿੱਚ ਉੱਚ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਨੂੰ ਸਮਰੱਥ ਬਣਾਉਂਦੀ ਹੈ।
ਸਵਾਲ: ਕੀ ਵੰਡ ਤੋਂ ਬਾਅਦ CMP ਲਾਜ਼ਮੀ ਹੈ?
A:ਹਾਂ। ਆਇਨ-ਸਲਾਈਸਿੰਗ ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਖੁੱਲ੍ਹੀ LN ਸਤ੍ਹਾ ਖੁਰਦਰੀ ਹੈ ਅਤੇ ਆਪਟੀਕਲ-ਗ੍ਰੇਡ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਨੂੰ ਪੂਰਾ ਕਰਨ ਲਈ ਇਸਨੂੰ ਪਾਲਿਸ਼ ਕੀਤਾ ਜਾਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ।
ਸਵਾਲ: ਵੱਧ ਤੋਂ ਵੱਧ ਵੇਫਰ ਆਕਾਰ ਕੀ ਉਪਲਬਧ ਹੈ?
A:ਵਪਾਰਕ LNOI ਵੇਫਰ ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ 3” ਅਤੇ 4” ਹੁੰਦੇ ਹਨ, ਹਾਲਾਂਕਿ ਕੁਝ ਸਪਲਾਇਰ 6” ਰੂਪ ਵਿਕਸਤ ਕਰ ਰਹੇ ਹਨ।
ਸਵਾਲ: ਕੀ ਵੰਡ ਤੋਂ ਬਾਅਦ LN ਪਰਤ ਨੂੰ ਦੁਬਾਰਾ ਵਰਤਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ?
A:ਬੇਸ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਨੂੰ ਕਈ ਵਾਰ ਦੁਬਾਰਾ ਪਾਲਿਸ਼ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਦੁਬਾਰਾ ਵਰਤਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਹਾਲਾਂਕਿ ਕਈ ਚੱਕਰਾਂ ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਗੁਣਵੱਤਾ ਵਿਗੜ ਸਕਦੀ ਹੈ।
ਸਵਾਲ: ਕੀ LNOI ਵੇਫਰ CMOS ਪ੍ਰੋਸੈਸਿੰਗ ਦੇ ਅਨੁਕੂਲ ਹਨ?
A:ਹਾਂ, ਉਹਨਾਂ ਨੂੰ ਰਵਾਇਤੀ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਫੈਬਰੀਕੇਸ਼ਨ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਦੇ ਨਾਲ ਇਕਸਾਰ ਕਰਨ ਲਈ ਤਿਆਰ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ, ਖਾਸ ਕਰਕੇ ਜਦੋਂ ਸਿਲੀਕਾਨ ਸਬਸਟਰੇਟ ਵਰਤੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ।
