Тонкопленочные пластины LNOI из ниобата лития 3/4/6/8 дюймов с оптическими потерями
Пластины LNOI (ниобат лития на изоляторе) представляют собой высокопроизводительную подложку для интегрированной фотоники, изготовленную с использованием передовых технологий соединения пластин (например, Smart Cut™ или прямое соединение), интегрирующую тонкие пленки монокристаллического LiNbO₃ (толщиной 100 нм-1 мкм) на изоляционных подложках (таких как SiO₂/Si или сапфир). ZMSH предоставляет пластины LNOI размером 4, 6 дюймов и нестандартных размеров, поддерживающие несколько кристаллических ориентаций (X-cut, Y-cut, Z-cut), с настраиваемым легированием пленки (например, легирование MgO для повышения порога оптического повреждения) и толщиной слоя оксида (100 нм-2 мкм). Варианты подложек включают кремний, кварц или карбид кремния для удовлетворения различных потребностей оптоэлектронной интеграции. ZMSH предлагает всестороннюю техническую поддержку от проектирования до серийного производства, включая оптимизацию пленки, травление волноводов и услуги по тестированию на уровне устройств, обеспечивая передовые приложения в высокоскоростной оптической связи и квантовых вычислениях.
Спецификация пластин из ниобата лития на изоляторе (LNOI) с X-cut
| № |
Параметры |
Спецификации |
| 1 |
Общие характеристики пластин LNOI |
| 1.1 |
Структура |
LiNbO₃ / оксид / Si |
| 1.2 |
Диаметр |
Φ100 ± 0,2 мм |
| 1.3 |
Толщина |
525 ± 25 мкм |
| 1.4 |
Длина первичной плоскости |
32,5 ± 2 мм |
| 1.5 |
Скос пластины |
Тип R |
| 1.6 |
LTV |
<1,5 мкм (5×5 мм²)/95% |
| 1.7 |
Изгиб |
+/-50 мкм |
| 1.8 |
Деформация |
<50 мкм |
| 1.9 |
Обрезка краев |
2 ± 0,5 мм |
| 2 |
Спецификация слоя ниобата лития |
| 2.1 |
Средняя толщина |
400 нм ± 10 нм |
| 2.2 |
Ориентация |
Ось X ±0,5° |
| 2.3 |
Ориентация первичной плоскости |
Ось Z ±1° |
| 2.4 |
Шероховатость передней поверхности (Ra) |
<1 нм |
| 2.5 |
Дефекты связи |
>1 мм Нет；≤1 мм в пределах 80 всего |
| 2.6 |
Царапины на передней поверхности |
>1 см Нет；≤1 см в пределах ≤3 всего |
| 3 |
Спецификация слоя оксида (SiO2) |
| 3.1 |
Толщина |
4700 ± 150 нм |
| 3.2 |
Равномерность |
±5% |
| 4 |
Спецификация слоя Si |
| 4.1 |
Материал |
Si |
| 4.2 |
Ориентация |
<100> ±1° |
| 4.3 |
Ориентация первичной плоскости |
<110> ±1° |
| 4.4 |
Удельное сопротивление |
>10 кΩ·см |
| 4.5 |
Задняя сторона |
Травленая |
| Примечания: Требуется действующее/последнее разрешение от OEM-производителя |
Основные характеристики пластин LNOI: Сильный электрооптический эффект LNOI делает его идеальным для когерентных оптических модулей со скоростью 200 Гбит/с и выше, таких как тонкопленочные модуляторы LiNbO₃ (полоса пропускания >100 ГГц).
: Потери распространения волновода <0,05 дБ/см (полоса 1550 нм), в 10 раз ниже, чем у обычных устройств на основе LiNbO₃.(2) Сильный электрооптический эффект
: Эффективный электрооптический коэффициент (r₃₃) до 90 пм/В (3-кратное увеличение за счет ограничения оптического поля), обеспечивающий модуляцию сверхнизкого напряжения (Vπ~1 В).(3) Высокая плотность интеграции
: Поддерживает субмикронные волноводы (ширина <1 мкм), уменьшая занимаемую устройством площадь в 100 раз по сравнению с объемным LiNbO₃.(4) Совместимость с КМОП
: Обеспечивает гетерогенную интеграцию с платформами кремниевой фотоники (SiPh) и нитрида кремния (SiN) для многофункциональных фотонных чипов.(5) Термическая стабильность
: Температура Кюри до 1140°C, подходит для высокотемпературных процессов упаковки.Основные области применения пластин LNOI
1. Высокоскоростная оптическая связь: Сильный электрооптический эффект LNOI делает его идеальным для когерентных оптических модулей со скоростью 200 Гбит/с и выше, таких как тонкопленочные модуляторы LiNbO₃ (полоса пропускания >100 ГГц).
2. Квантовая оптика: Характеристики низких потерь поддерживают генерацию запутанных пар фотонов и манипулирование квантовыми состояниями для масштабируемых квантовых вычислительных сетей.
3. Микроволновая фотоника: В сочетании с пьезоэлектрическими эффектами обеспечивает оптические фазированные решетки и микроволновые фотонные фильтры (охватывающие диапазоны mmWave 5G/6G).
4. Нелинейная оптика: Высокий нелинейный коэффициент (χ⁽²⁾), подходящий для частотных гребенок и устройств параметрического усиления.
5. Сенсорные приложения: Используется в высокочувствительных биохимических датчиках (например, микрорезонаторы LNOI на основе кремния).
Услуги ZMSHЯвляясь ведущим поставщиком подложек для интегрированной фотоники, ZMSH предоставляет полный спектр технических услуг, охватывающих всю цепочку создания стоимости LNOI, включая индивидуальный дизайн тонких пленок (например, градиентно-легированный LiNbO₃), разработку процесса соединения на уровне пластин (поддержка SiO₂, AlN и других изоляционных слоев), нанопроизводство (EBL и IBE) и проверку производительности на уровне устройств (например, тестирование электрооптического отклика и ТГц-характеристика). ZMSH добилась мелкосерийного производства 6-дюймовых пластин LNOI с выходом >90% и сотрудничает с глобальными исследовательскими институтами для разработки 8-дюймовых LNOI и технологий гетерогенной интеграции (например, гибридные платформы SiN-LNOI). Будущие исследования и разработки сосредоточены на снижении вносимых потерь (цель
<0,02 дБ/см) и повышении эффективности модуляции (оптимизация r₃₃ до 120 пм/В) для удовлетворения потребностей оптической связи 800G и квантового интернета.
Вопросы и ответы1. Вопрос: Для чего используется ниобат лития?
Ответ: Ниобат лития (LiNbO₃) широко используется в оптической связи (например, модуляторы, волноводы), устройствах на поверхностных акустических волнах, нелинейной оптике (удвоение частоты, параметрические генераторы) и пьезоэлектрических датчиках.
Ваше сообщение должно содержать от 20 до 3000 символов!
