LNOI Литий Ниобат тонкопленочные пластинки 4 дюйма 6 дюймов 8 дюймов X-разрез Y-разрез Z-разрез ориентации

LNOI Литий Ниобат тонкопленочные пластинки 4 дюйма 6 дюймов 8 дюймов X-разрез Y-разрез Z-разрез ориентации

LNOI (Lithium Niobate on Insulator) - это передовые фотонические платформы, основанные на сверхтонких литий-ниобатевых (LiNbO3) пленках (300-900 нм), связанных с изолирующими субстратами (например, кремниевым, сапфировым,или стекла) посредством имплантации ионов и методов прямого связывания .

Ключевые преимущества:
· Гибкие размеры: настраиваемые 4 8 дюймовые пластинки с настраиваемой толщиной пленки (стандартные 600 нм, масштабируемые в микромасштабе).

· Гетерогенная интеграция: совместима с кремниевым, нитридным и стеклянным для монолитной интеграции электрооптических модуляторов, квантовых источников света и т.д.

· Услуги ZMSH: проектирование пластин, оптимизация процесса склеивания, изготовление на уровне пластин (фотолитография, гравирование, металлизация) и решения под ключ для создания прототипов для массового производства.

Спецификация для литиевого ниобата на изоляторах (LNOI)

Ключевые особенностиВафли LNOI

- Что?1. Материальные свойства :

· Высокий электрооптический коэффициент (r33 ≈ 30 pm/V) и широкое окно прозрачности (0,35 ‰ 5 мкм), позволяющее применять UV-MIR.

· Ультранизкая потеря волновода (< 0,3 дБ/см) и высокая нелинейность для высокоскоростной модуляции и квантового преобразования частот.

Второе.Преимущества процесса :

· Фильмы длиной до 300 нм уменьшают объем модульных устройств, поддерживая модуляторы полосы пропускания > 60 ГГц.

· Уменьшение диспропорций теплового расширения с помощью инженерии интерфейсов связывания (например, аморфных слоев кремния).

- Что?3. Сравнение результатов :

· по сравнению с Silicon Photonics/InP: более низкое потребление энергии (<3 V полуволновое напряжение), более высокий коэффициент вымирания (>20 дБ) и на 50% меньший отпечаток.

Основные примененияВафли LNOI

1. Высокоскоростные оптические связи :

- Что?Электрооптические модуляторы.: Модули 800 Гбит/с/1,6 Тбит/с с пропускной способностью >40 ГГц, эффективность 3 раза выше кремния.

- Что?- Совместимые модули.: Гетерогенно интегрированная с кремниевой фотоникой для передачи на большие расстояния с низкими потерями и высокой надежностью.

- Что?Квантовые информационные системы.:

- Что?- Квантовые источники света.Интегрированные генераторы фотонных пар для квантовых манипуляций.

- Что?Квантовые компьютерные чипы.: Используйте нелинейность LiNbO3 для изготовления кубитов и отказоустойчивых архитектур.

- Что?3. Ощущение и изображение :

- Что?- Терагерцовые детекторы.: Некриогенное изображение с разрешением мм с помощью модуляции EO.

- Что?Гироскопы из оптического волокна.: высокоточная инерциальная навигация для аэрокосмической промышленности.

- Что?Оптические вычисления и ускорение ИИ:

- Что?- Фотонические IC.: Сверхнизкозадержные логические шлюзы и коммутаторы для параллельной обработки ИИ.

Услуги ZMSH

1Основные услуги:

Настройка пластинки: 4 ′′ 8 дюймовые пластинки LNOI с ориентацией X-cut / Z-cut, допингом MgO и толщиной оксидного слоя (50 nm ′′ 20 μm).

Гетерогенная интеграция: связывание с кремниевым, сапфировым или нитридным для гибридных EO-оптических чипов (например, лазер-модулятор монолиты).

Услуги по изготовлению: 150 нм УФ-литография, сухое гравирование, металлизация Au/Cr и упаковка/испытание на уровне пластины.

Поддержка от начала до конца: моделирование дизайна (инструменты PIC Studio), оптимизация производительности и полномасштабное производство.

2. Технологические тенденции

Более крупные пластинки: переход на 8-дюймовый LNOI для сокращения затрат и увеличения мощности.

Ультратонкие пленки: Разработать пленки <200 нм для преодоления ограничений поглощения коротких длин волн (приложения для видимого света).

Гибридная интеграция: связь с III-V материалами (InP) для интеграции лазера-модулятора.

Умное производство: оптимизация параметров гравирования с помощью ИИ для уменьшения дефектов (<1 дефект / см2).