8 انچ LNOI (LiNbO3 آن انسوليٽر) آپٽيڪل ماڊيوليٽرز لاءِ ويفر ويگ گائيڊز انٽيگريٽڊ سرڪٽس
تفصيلي ڊاگرام
تعارف
ليٿيم نائوبيٽ آن انسوليٽر (LNOI) ويفر هڪ جديد مواد آهي جيڪو مختلف جديد آپٽيڪل ۽ اليڪٽرانڪ ايپليڪيشنن ۾ استعمال ٿيندو آهي. اهي ويفر ليٿيم نائوبيٽ (LiNbO₃) جي هڪ پتلي پرت کي هڪ انسوليٽنگ سبسٽريٽ، عام طور تي سلڪون يا ڪنهن ٻئي مناسب مواد تي منتقل ڪندي تيار ڪيا ويندا آهن، آئن امپلانٽيشن ۽ ويفر بانڊنگ جهڙين جديد ٽيڪنالاجين کي استعمال ڪندي. LNOI ٽيڪنالاجي سلڪون آن انسوليٽر (SOI) ويفر ٽيڪنالاجي سان ڪيتريون ئي هڪجهڙائيون شيئر ڪري ٿي پر ليٿيم نائوبيٽ جي منفرد آپٽيڪل خاصيتن جو فائدو وٺندي آهي، هڪ مواد جيڪو پنهنجي پائيزو اليڪٽرڪ، پائرو اليڪٽرڪ، ۽ نان لائنر آپٽيڪل خاصيتن لاءِ مشهور آهي.
LNOI ويفرز انٽيگريٽڊ آپٽڪس، ٽيليڪميونيڪيشن، ۽ ڪوانٽم ڪمپيوٽنگ جهڙن شعبن ۾ خاص ڌيان حاصل ڪيو آهي ڇاڪاڻ ته انهن جي اعليٰ فريڪوئنسي ۽ تيز رفتار ايپليڪيشنن ۾ اعليٰ ڪارڪردگي آهي. ويفرز "سمارٽ ڪٽ" ٽيڪنڪ استعمال ڪندي تيار ڪيا ويا آهن، جيڪا ليٿيم نائوبيٽ پتلي فلم جي ٿلهي تي صحيح ڪنٽرول کي قابل بڻائي ٿي، انهي کي يقيني بڻائي ٿي ته ويفرز مختلف ايپليڪيشنن لاءِ گهربل وضاحتن کي پورا ڪن.
اصول
LNOI ويفرز ٺاهڻ جو عمل هڪ وڏي مقدار ۾ ليٿيم نائوبيٽ ڪرسٽل سان شروع ٿئي ٿو. ڪرسٽل آئن امپلانٽيشن مان گذري ٿو، جتي اعليٰ توانائي وارا هيليم آئن ليٿيم نائوبيٽ ڪرسٽل جي مٿاڇري ۾ داخل ڪيا ويندا آهن. اهي آئن ڪرسٽل کي هڪ مخصوص کوٽائي تائين داخل ڪن ٿا ۽ ڪرسٽل جي جوڙجڪ کي خراب ڪن ٿا، هڪ نازڪ جهاز ٺاهيندا آهن جيڪو بعد ۾ ڪرسٽل کي پتلي تہن ۾ الڳ ڪرڻ لاءِ استعمال ڪري سگهجي ٿو. هيليم آئنن جي مخصوص توانائي امپلانٽيشن جي کوٽائي کي ڪنٽرول ڪري ٿي، جيڪا سڌي طرح آخري ليٿيم نائوبيٽ پرت جي ٿلهي تي اثر انداز ٿئي ٿي.
آئن امپلانٽيشن کان پوءِ، ليٿيم نائوبيٽ ڪرسٽل کي ويفر بانڊنگ نالي هڪ ٽيڪنڪ استعمال ڪندي سبسٽريٽ سان ڳنڍيو ويندو آهي. بانڊنگ جو عمل عام طور تي هڪ سڌي بانڊنگ جو طريقو استعمال ڪندو آهي، جتي ٻه مٿاڇريون (آئن-امپلانٽ ٿيل ليٿيم نائوبيٽ ڪرسٽل ۽ سبسٽريٽ) کي مضبوط بانڊ ٺاهڻ لاءِ تيز گرمي پد ۽ دٻاءُ هيٺ دٻايو ويندو آهي. ڪجهه حالتن ۾، هڪ چپڪندڙ مواد جهڙوڪ بينزوسائيڪلوبوٽين (BCB) اضافي سپورٽ لاءِ استعمال ڪري سگهجي ٿو.
بانڊنگ کان پوءِ، ويفر آئن امپلانٽيشن جي ڪري ٿيندڙ ڪنهن به نقصان جي مرمت ۽ پرتن جي وچ ۾ بانڊ کي وڌائڻ لاءِ اينيلنگ جي عمل مان گذري ٿو. اينيلنگ جو عمل پتلي ليٿيم نائوبيٽ پرت کي اصل ڪرسٽل کان الڳ ٿيڻ ۾ پڻ مدد ڪري ٿو، جنهن جي پويان ليٿيم نائوبيٽ جي هڪ پتلي، اعليٰ معيار جي پرت ڇڏي وڃي ٿي جيڪا ڊوائيس جي ٺهڻ لاءِ استعمال ٿي سگهي ٿي.
وضاحتون
LNOI ويفرز ڪيترن ئي اهم وضاحتن سان نمايان آهن جيڪي اعليٰ ڪارڪردگي واري ايپليڪيشنن لاءِ انهن جي مناسبيت کي يقيني بڻائين ٿيون. انهن ۾ شامل آهن:
مواد جي وضاحتون
| مواد | وضاحتون |
| مواد | هڪجهڙائي: LiNbO3 |
| مواد جي معيار | بلبل يا شموليت <100μm |
| رخ ڏيڻ | Y-ڪٽ ±0.2° |
| کثافت | 4.65 گرام/سينٽي ميٽر³ |
| ڪيوري جو گرمي پد | 1142 ±1°C |
| شفافيت | > 450-700 nm رينج ۾ 95٪ (10 ملي ميٽر ٿولهه) |
پيداوار جون وضاحتون
| پيرا ميٽر | وضاحت |
| قطر | 150 ملي ميٽر ± 0.2 ملي ميٽر |
| ٿولهه | 350 μm ± 10 μm |
| همواري | <1.3 μm |
| ڪُل ٿولهه جي تبديلي (ٽي ٽي وي) | وارپ <70 μm @ 150 ملي ميٽر ويفر |
| مقامي ٿولهه ۾ تبديلي (LTV) | <70 μm @ 150 ملي ميٽر ويفر |
| ڪَڙهو پن | آر ڪيو ≤0.5 اين ايم (اي ايف ايم آر ايم ايس ويليو) |
| مٿاڇري جي معيار | 40-20 |
| ذرڙا (نه هٽائيندڙ) | 100-200 μm ≤3 ذرڙا |
| چپس | <300 μm (مڪمل ويفر، ڪابه خارج ڪرڻ واري علائقي) |
| ٽڪرا | ڪابه دراڙ نه (مڪمل ويفر) |
| آلودگي | ڪوبه نه هٽائيندڙ داغ (مڪمل ويفر) |
| متوازيت | <30 آرڪ سيڪنڊ |
| اورينٽيشن ريفرنس پلين (ايڪس محور) | 47 ±2 ملي ميٽر |
درخواستون
LNOI ويفرز پنهنجي منفرد خاصيتن جي ڪري مختلف ايپليڪيشنن ۾ استعمال ٿيندا آهن، خاص طور تي فوٽونڪس، ٽيليڪميونيڪيشن، ۽ ڪوانٽم ٽيڪنالاجي جي شعبن ۾. ڪجهه اهم ايپليڪيشنن ۾ شامل آهن:
انٽيگريٽيڊ آپٽڪس:LNOI ويفرز وڏي پيماني تي انٽيگريٽيڊ آپٽيڪل سرڪٽس ۾ استعمال ٿيندا آهن، جتي اهي اعليٰ ڪارڪردگي وارا فوٽونڪ ڊوائيسز جهڙوڪ ماڊيوليٽر، ويو گائيڊ، ۽ ريزونيٽر فعال ڪندا آهن. ليٿيم نائوبيٽ جون اعليٰ غير لڪير آپٽيڪل خاصيتون ان کي انهن ايپليڪيشنن لاءِ هڪ بهترين انتخاب بڻائين ٿيون جن کي موثر روشني جي هٿرادو جي ضرورت هوندي آهي.
ٽيليڪميونيڪيشن:LNOI ويفرز آپٽيڪل ماڊيوليٽر ۾ استعمال ٿيندا آهن، جيڪي تيز رفتار ڪميونيڪيشن سسٽم ۾ ضروري جزا آهن، جن ۾ فائبر آپٽڪ نيٽ ورڪ شامل آهن. اعليٰ تعدد تي روشني کي ماڊل ڪرڻ جي صلاحيت LNOI ويفرز کي جديد ٽيليڪميونيڪيشن سسٽم لاءِ مثالي بڻائي ٿي.
ڪوانٽم ڪمپيوٽنگ:ڪوانٽم ٽيڪنالاجي ۾، LNOI ويفرز کي ڪوانٽم ڪمپيوٽرن ۽ ڪوانٽم ڪميونيڪيشن سسٽم لاءِ اجزاء ٺاهڻ لاءِ استعمال ڪيو ويندو آهي. LNOI جي غير لڪير آپٽيڪل خاصيتن کي استعمال ڪيو ويندو آهي ته جيئن ڦوٽان جوڙو ٺاهي سگهجي، جيڪي ڪوانٽم ڪي ورڇ ۽ ڪوانٽم ڪرپٽوگرافي لاءِ اهم آهن.
سينسر:LNOI ويفرز مختلف سينسنگ ايپليڪيشنن ۾ استعمال ٿيندا آهن، جن ۾ آپٽيڪل ۽ ايڪوسٽڪ سينسر شامل آهن. روشني ۽ آواز ٻنهي سان لهه وچڙ ڪرڻ جي انهن جي صلاحيت انهن کي مختلف قسمن جي سينسنگ ٽيڪنالاجي لاءِ ورسٽائل بڻائي ٿي.
سوال
Q:LNOI ٽيڪنالاجي ڇا آهي؟
الف: LNOI ٽيڪنالاجي ۾ هڪ پتلي ليٿيم نائوبيٽ فلم کي هڪ موصل سبسٽريٽ، عام طور تي سلڪون تي منتقل ڪرڻ شامل آهي. هي ٽيڪنالاجي ليٿيم نائوبيٽ جي منفرد خاصيتن کي استعمال ڪري ٿي، جهڙوڪ ان جي اعليٰ غير لڪير آپٽيڪل خاصيتون، پيزو اليڪٽرڪٽي، ۽ پائرو اليڪٽرڪٽي، ان کي مربوط آپٽڪس ۽ ٽيليڪميونيڪيشن لاءِ مثالي بڻائي ٿي.
Q:LNOI ۽ SOI ويفرز ۾ ڇا فرق آهي؟
الف: ٻئي LNOI ۽ SOI ويفر هڪجهڙا آهن ڇاڪاڻ ته اهي هڪ سبسٽريٽ سان ڳنڍيل مواد جي هڪ پتلي پرت تي مشتمل آهن. جڏهن ته، LNOI ويفر ليٿيم نائوبيٽ کي پتلي فلم مواد طور استعمال ڪندا آهن، جڏهن ته SOI ويفر سلڪون استعمال ڪندا آهن. اهم فرق پتلي فلم مواد جي خاصيتن ۾ آهي، LNOI سان گڏ بهترين آپٽيڪل ۽ پائيزو اليڪٽرڪ خاصيتون پيش ڪن ٿيون.
Q:LNOI ويفرز استعمال ڪرڻ جا ڪهڙا فائدا آهن؟
الف: LNOI ويفرز جي مکيه فائدن ۾ انهن جي بهترين آپٽيڪل خاصيتون شامل آهن، جهڙوڪ اعليٰ غير لڪير آپٽيڪل ڪوئفيشينٽس، ۽ انهن جي ميڪيڪل طاقت. اهي خاصيتون LNOI ويفرز کي تيز رفتار، تيز فريڪوئنسي، ۽ ڪوانٽم ايپليڪيشنن ۾ استعمال لاءِ مثالي بڻائين ٿيون.
Q:ڇا LNOI ويفرز کي ڪوانٽم ايپليڪيشنن لاءِ استعمال ڪري سگهجي ٿو؟
الف: ها، ايل اين او آءِ ويفرز ڪوانٽم ٽيڪنالاجيز ۾ وڏي پيماني تي استعمال ٿين ٿا ڇاڪاڻ ته انهن جي اٽڪيل فوٽون جوڙا پيدا ڪرڻ جي صلاحيت ۽ انٽيگريٽيڊ فوٽونڪس سان انهن جي مطابقت. اهي خاصيتون ڪوانٽم ڪمپيوٽنگ، ڪميونيڪيشن، ۽ ڪرپٽوگرافي ۾ ايپليڪيشنن لاءِ اهم آهن.
Q:LNOI فلمن جي عام ٿولهه ڇا آهي؟
الف: LNOI فلمون عام طور تي ٿولهه ۾ ڪجهه سو نانو ميٽرن کان ڪيترن ئي مائڪرو ميٽرن تائين هونديون آهن، مخصوص استعمال تي منحصر آهي. ٿولهه کي آئن امپلانٽيشن جي عمل دوران ڪنٽرول ڪيو ويندو آهي.
