LNOI ୱେଫର (ଇନ୍ସ୍ୟୁଲେଟରରେ ଲିଥିୟମ୍ ନିଓବେଟ୍) ଦୂରସଂଚାର ସେନ୍ସିଂ ଉଚ୍ଚ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋ-ଅପ୍ଟିକ୍
ବିସ୍ତୃତ ଚିତ୍ର
ସଂକ୍ଷିପ୍ତ ବିବରଣୀ
ୱାଫର ବାକ୍ସ ଭିତରେ ସମସାମ୍ୟ ଖାଲ ଅଛି, ଯାହାର ପରିମାଣ ୱାଫରର ଦୁଇ ପାର୍ଶ୍ୱକୁ ସମର୍ଥନ କରିବା ପାଇଁ କଡ଼ା ସମାନ। ସ୍ଫଟିକ ବାକ୍ସ ସାଧାରଣତଃ ସ୍ୱଚ୍ଛ ପ୍ଲାଷ୍ଟିକ୍ PP ସାମଗ୍ରୀରେ ତିଆରି ହୋଇଥାଏ ଯାହା ତାପମାତ୍ରା, ପରିଧାନ ଏବଂ ସ୍ଥିର ବିଦ୍ୟୁତ୍ ପ୍ରତିରୋଧୀ। ଅର୍ଦ୍ଧଚାଳକ ଉତ୍ପାଦନରେ ଧାତୁ ପ୍ରକ୍ରିୟା ଅଂଶଗୁଡ଼ିକୁ ପୃଥକ କରିବା ପାଇଁ ବିଭିନ୍ନ ରଙ୍ଗର ଆଡିଟେଭ୍ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଏ। ଅର୍ଦ୍ଧଚାଳକଗୁଡ଼ିକର ଛୋଟ କି ଆକାର, ଘନ ପ୍ୟାଟର୍ନ ଏବଂ ଉତ୍ପାଦନରେ ଅତ୍ୟନ୍ତ କଠୋର କଣିକା ଆକାର ଆବଶ୍ୟକତା ଯୋଗୁଁ, ବିଭିନ୍ନ ଉତ୍ପାଦନ ମେସିନର ମାଇକ୍ରୋଏନଭାୟାରମେଣ୍ଟ ବାକ୍ସ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ଗହ୍ବର ସହିତ ସଂଯୋଗ କରିବା ପାଇଁ ୱାଫର ବାକ୍ସକୁ ଏକ ସ୍ୱଚ୍ଛ ପରିବେଶ ନିଶ୍ଚିତ କରିବାକୁ ପଡିବ।
ନିର୍ମାଣ ପଦ୍ଧତି
LNOI ୱେଫର୍ସର ନିର୍ମାଣରେ ଅନେକ ସଠିକ ପଦକ୍ଷେପ ଥାଏ:
ପଦକ୍ଷେପ ୧: ହିଲିୟମ୍ ଆୟନ୍ ପ୍ରତିରୋପଣଏକ ଆୟନ ଇମ୍ପ୍ଲାଣ୍ଟର ବ୍ୟବହାର କରି ହିଲିୟମ୍ ଆୟନଗୁଡ଼ିକୁ ଏକ ବଲ୍କ LN ସ୍ଫଟିକରେ ପ୍ରବେଶ କରାଯାଏ। ଏହି ଆୟନଗୁଡ଼ିକ ଏକ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ଗଭୀରତାରେ ରହନ୍ତି, ଏକ ଦୁର୍ବଳ ସମତଳ ଗଠନ କରନ୍ତି ଯାହା ଶେଷରେ ଫିଲ୍ମ ବିଚ୍ଛିନ୍ନତାକୁ ସହଜ କରିବ।
ପଦକ୍ଷେପ 2: ମୂଳ ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ଗଠନPECVD କିମ୍ବା ତାପଜ ଅକ୍ସିଡେସନ ବ୍ୟବହାର କରି ଏକ ପୃଥକ ସିଲିକନ୍ କିମ୍ବା LN ୱେଫରକୁ SiO2 ସହିତ ଅକ୍ସିଡାଇଜ୍ କିମ୍ବା ସ୍ତର କରାଯାଏ। ଏହାର ଉପର ପୃଷ୍ଠକୁ ସର୍ବୋତ୍ତମ ବନ୍ଧନ ପାଇଁ ପ୍ଲାନରାଇଜ୍ କରାଯାଏ।
ପଦକ୍ଷେପ 3: ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ସହିତ LN ର ବନ୍ଧନଆୟନ-ରୋପଣ କରାଯାଇଥିବା LN ସ୍ଫଟିକକୁ ସିଧାସଳଖ ୱାଫର ବଣ୍ଡିଂ ବ୍ୟବହାର କରି ବେସ୍ ୱାଫର ସହିତ ଓଲଟାଇ ସଂଲଗ୍ନ କରାଯାଏ। ଗବେଷଣା ସେଟିଂରେ, କମ କଠୋର ପରିସ୍ଥିତିରେ ବନ୍ଧନକୁ ସରଳ କରିବା ପାଇଁ ବେଞ୍ଜୋସାଇକ୍ଲୋବ୍ୟୁଟେନ (BCB)କୁ ଏକ ଆଡେସିଭ୍ ଭାବରେ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଇପାରିବ।
ପଦକ୍ଷେପ ୪: ତାପଜ ଚିକିତ୍ସା ଏବଂ ଫିଲ୍ମ ପୃଥକୀକରଣଆନିଲିଂ ପ୍ରତିରୋପିତ ଗଭୀରତାରେ ବବୁଲ୍ ଗଠନକୁ ସକ୍ରିୟ କରିଥାଏ, ଯାହା ପତଳା ଫିଲ୍ମ (ଉପର LN ସ୍ତର)କୁ ବଲ୍କରୁ ପୃଥକ କରିଥାଏ। ଏକ୍ସଫୋଲିଏସନ୍ ସମାପ୍ତ କରିବା ପାଇଁ ଯାନ୍ତ୍ରିକ ଶକ୍ତି ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ।
ପଦକ୍ଷେପ ୫: ପୃଷ୍ଠ ପଲିସିଂଉପର LN ପୃଷ୍ଠକୁ ମସୃଣ କରିବା ପାଇଁ ରାସାୟନିକ ଯାନ୍ତ୍ରିକ ପଲିସିଂ (CMP) ପ୍ରୟୋଗ କରାଯାଏ, ଯାହା ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ଗୁଣବତ୍ତା ଏବଂ ଡିଭାଇସ୍ ଉପଜକୁ ଉନ୍ନତ କରେ।
ଟେକ୍ନିକାଲ୍ ପାରାମିଟରଗୁଡ଼ିକ
| ସାମଗ୍ରୀ | ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ଗ୍ରେଡ୍ ଲିଏନବିଓ3 ୱାଫେସ୍(ଧଳା or କଳା) | |
| କ୍ୟୁରୀ ତାପମାତ୍ରା | ୧୧୪୨±୦.୭℃ | |
| କଟିଂ କୋଣ | X/Y/Z ଇତ୍ୟାଦି | |
| ବ୍ୟାସ/ଆକାର | ୨”/୩”/୪” ±୦.୦୩ମିମି | |
| ଟୋଲ୍(±) | <0.20 ମିମି ±0.005 ମିମି | |
| ଘନତା | ୦.୧୮~୦.୫ମିମି କିମ୍ବା ଅଧିକ | |
| ପ୍ରାଥମିକ ଫ୍ଲାଟ୍ | ୧୬ମିମି/୨୨ମିମି/୩୨ମିମି | |
| ଟିଟିଭି | <3μm | |
| ଧନୁ | -30 | |
| ୱାର୍ପ୍ | <40μm | |
| ଦିଗନିର୍ଦ୍ଦେଶନ ଫ୍ଲାଟ୍ | ସମସ୍ତ ଉପଲବ୍ଧ | |
| ପୃଷ୍ଠ ପ୍ରକାର | ସିଙ୍ଗଲ ସାଇଡ୍ ପଲିସ୍ଡ୍ (SSP)/ଡବଲ ସାଇଡ୍ ପଲିସ୍ଡ୍ (DSP) | |
| ପଲିସ୍ ହୋଇଛି ପାର୍ଶ୍ୱ Ra | <0.5 ଏନଏମ୍ | |
| ସ/ଦି | ୨୦/୧୦ | |
| ଧାର ମାନଦଣ୍ଡ | ଆର=୦.୨ମିମି ସି-ଟାଇପ୍ or ବୁଲନୋଜ୍ | |
| ଗୁଣବତ୍ତା | ମାଗଣା of ଫାଟ (ବୁଦବୁଦ) ଏବଂ ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତିକରଣ) | |
| ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ଡୋପଡ୍ | Mg/Fe/Zn/MgO ଇତ୍ୟାଦି ପାଇଁ ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ଗ୍ରେଡ୍ ଲ୍ୟାଣ୍ଡମ୍ୟାଣ୍ଟ ୱାଫର୍ ପ୍ରତି ଅନୁରୋଧିତ | |
| ୱାଫର ପୃଷ୍ଠ ମାନଦଣ୍ଡ | ପ୍ରତିସରଣ ସୂଚକାଙ୍କ | No=2.2878/Ne=2.2033 @632nm ତରଙ୍ଗଦୈର୍ଘ୍ୟ/ପ୍ରିଜମ୍ କପଲର୍ ପଦ୍ଧତି। |
| ପ୍ରଦୂଷଣ, | କିଛି ନୁହେଁ | |
| କଣିକା c> ୦.୩μ m | <=30 | |
| ସ୍କ୍ରାଚ୍, ଚିପିଂ | କିଛି ନୁହେଁ | |
| ତ୍ରୁଟି | ଧାରରେ ଫାଟ, ଘର୍ଷଣ, କରତ ଚିହ୍ନ, ଦାଗ ନାହିଁ | |
| ପ୍ୟାକେଜିଙ୍ଗ୍ | ପରିମାଣ/ୱେଫର ବାକ୍ସ | ପ୍ରତି ବାକ୍ସରେ 25 ପିସ୍ |
ବ୍ୟବହାର ମାମଲାଗୁଡ଼ିକ
ଏହାର ବହୁମୁଖୀତା ଏବଂ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ଯୋଗୁଁ, LNOI ଅନେକ ଶିଳ୍ପରେ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ:
ଫଟୋନିକ୍ସ:କମ୍ପାକ୍ଟ ମଡ୍ୟୁଲେଟର, ମଲ୍ଟିପ୍ଲେକ୍ସର ଏବଂ ଫଟୋନିକ୍ ସର୍କିଟ୍।
ଆରଏଫ/ଧ୍ୱନି ବିଜ୍ଞାନ:ଆକୋଷ୍ଟୋ-ଅପ୍ଟିକ୍ ମଡ୍ୟୁଲେଟର, ଆରଏଫ ଫିଲ୍ଟର।
କ୍ୱାଣ୍ଟମ୍ କମ୍ପ୍ୟୁଟିଂ:ନନଲାଇନ୍ ଫ୍ରିକ୍ୱେନ୍ସି ମିକ୍ସର ଏବଂ ଫୋଟନ୍-ପେୟାର ଜେନେରେଟର।
ପ୍ରତିରକ୍ଷା ଏବଂ ଅନ୍ତରୀକ୍ଷ:କମ୍ କ୍ଷତିକାରୀ ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ଜାଇରୋସ୍, ଫ୍ରିକ୍ୱେନ୍ସି-ପରିବର୍ତ୍ତନକାରୀ ଡିଭାଇସ୍।
ଡାକ୍ତରୀ ଉପକରଣଗୁଡ଼ିକ:ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ବାୟୋସେନ୍ସର ଏବଂ ଉଚ୍ଚ-ଆବୃତ୍ତି ସିଗନାଲ ପ୍ରୋବ୍।
ସାଧାରଣ ପ୍ରଶ୍ନ
ପ୍ର: ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ସିଷ୍ଟମରେ SOI ଅପେକ୍ଷା LNOIକୁ କାହିଁକି ପସନ୍ଦ କରାଯାଏ?
A:LNOI ରେ ଉତ୍କୃଷ୍ଟ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋ-ଅପ୍ଟିକ୍ ଗୁଣାଙ୍କ ଏବଂ ବ୍ୟାପକ ସ୍ୱଚ୍ଛତା ପରିସର ରହିଛି, ଯାହା ଫଟୋନିକ୍ ସର୍କିଟରେ ଉଚ୍ଚ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତାକୁ ସକ୍ଷମ କରିଥାଏ।
ପ୍ର: ବିଭାଜନ ପରେ CMP ବାଧ୍ୟତାମୂଳକ କି?
A:ହଁ। ଆୟନ-ସ୍ଲାଇସିଂ ପରେ ଖୋଲା LN ପୃଷ୍ଠଟି ରୁକ୍ଷ ହୋଇଥାଏ ଏବଂ ଅପ୍ଟିକାଲ୍-ଗ୍ରେଡ୍ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟକରଣ ପୂରଣ କରିବା ପାଇଁ ଏହାକୁ ପଲିସ୍ କରିବାକୁ ପଡିବ।
ପ୍ର: ସର୍ବାଧିକ ୱାଫର ଆକାର କେତେ ଉପଲବ୍ଧ?
A:ବାଣିଜ୍ୟିକ LNOI ୱେଫରଗୁଡ଼ିକ ମୁଖ୍ୟତଃ 3” ଏବଂ 4” ଆକାରର, ଯଦିଓ କିଛି ଯୋଗାଣକାରୀ 6” ପ୍ରକାରର ବିକଶିତ କରୁଛନ୍ତି।
ପ୍ର: ବିଭାଜନ ପରେ LN ସ୍ତରକୁ ପୁନଃବ୍ୟବହାର କରାଯାଇପାରିବ କି?
A:ମୂଳ ସ୍ଫଟିକକୁ ପୁନଃପଲିସ୍ କରାଯାଇ ଅନେକ ଥର ପୁନଃବ୍ୟବହାର କରାଯାଇପାରିବ, ଯଦିଓ ଅନେକ ଚକ୍ର ପରେ ଗୁଣବତ୍ତା ହ୍ରାସ ପାଇପାରେ।
ପ୍ର: LNOI ୱେଫରଗୁଡ଼ିକ CMOS ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣ ସହିତ ସୁସଙ୍ଗତ କି?
A:ହଁ, ସେଗୁଡ଼ିକୁ ପାରମ୍ପରିକ ଅର୍ଦ୍ଧଚାଳକ ନିର୍ମାଣ ପ୍ରକ୍ରିୟା ସହିତ ସମନ୍ୱୟ ରଖିବା ପାଇଁ ଡିଜାଇନ୍ କରାଯାଇଛି, ବିଶେଷକରି ଯେତେବେଳେ ସିଲିକନ୍ ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଏ।
