Película delgada de niobato de litio (LiNbO3)
La película delgada de niobato de litio (LiNbO3) es un material central para fotónica integrada y dispositivos de ondas acústicas de superficie, y desempeña un papel irremplazable en moduladores ópticos, guías de ondas, sensores y filtros de RF de alto-rendimiento debido a sus excelentes propiedades electro-ópticas, acústicas-ópticas y ópticas no lineales. Presenta un alto índice de refracción, una amplia ventana de transparencia, un fuerte coeficiente electro-óptico y una buena estabilidad química, lo que permite una modulación de señal óptica eficiente y una transmisión de baja-pérdida. Sin embargo, la calidad de la superficie de las películas delgadas de LiNbO3 afecta directamente a la pérdida óptica, la eficiencia de la modulación y la confiabilidad del dispositivo, especialmente en aplicaciones de alta-frecuencia y alta-potencia, que exigen una rugosidad, planitud e integridad de la superficie superiores.
Hemei Company posee experiencia sistemática en el procesamiento de películas ópticas avanzadas y materiales cristalinos. Centrándose en las características del material de las películas delgadas de LiNbO3, Hemei ha desarrollado una solución de pulido y planarización que logra una alta precisión de la superficie y al mismo tiempo minimiza el daño sub-superficial. Este proceso cubre todo el flujo de trabajo de tratamiento de superficies, desde la preparación de la película epitaxial hasta la post-integración del dispositivo, lo que garantiza que cumple con los estrictos requisitos de superficies lisas a nivel atómico-, baja pérdida por dispersión y excelente uniformidad óptica que exigen las comunicaciones ópticas de alta-velocidad, la óptica cuántica y los sistemas de RF.
Requisitos de solicitud
Los objetivos para el pulido y tratamiento superficial de películas delgadas de LiNbO3 incluyen:
Reducir la rugosidad superficial (Ra) a< 0.5 nm to minimize transmission loss in waveguides and insertion loss in modulators.
Logrando una variación de espesor total (TTV) inferior o igual a 1 μm para garantizar la coherencia en la distribución del campo óptico y eléctrico.
Obteniendo una superficie-libre de daños y sin defectos-subsuperficiales, cumpliendo con los requisitos de alta eficiencia de modulación y larga vida útil del dispositivo.
Controlar la uniformidad del espesor (TTV) dentro de un rango micrométrico-específico.
Para lograr estos objetivos, el proceso de Hemei emplea sistemas de unión personalizados y procedimientos de pulido de varios -pasos para garantizar la precisión geométrica y la integridad de la superficie durante el procesamiento.
Especificaciones del sistema
El sistema de pulido modular de Hemei admite el procesamiento de películas delgadas de LiNbO3 de varios tamaños y formas. Los sistemas centrales incluyen:
Equipo de lapeado serie HSM-L/LP: Para la eliminación inicial de material y control de espesor.
Sistema de pulido mecánico químico (CMP) serie HSM-CMP: para lograr superficies ultra-suaves y libres de-daños.
Los subsistemas clave incluyen:
Unidad de unión (WB) específica de oblea/cristal-
Accesorios de pulido de precisión serie SJ/ASJ
C-ASJ Sistema de pulido de alta-velocidad del cabezal impulsor
Flujo de procesamiento
Unión y montaje: La película delgada de LiNbO3 se une temporalmente a una placa portadora usando la unidad WB y luego se monta en el dispositivo de pulido.
Pulido basto e intermedio: se realiza un lapeado controlado en el equipo HSM-L para eliminar la capa dañada del procesamiento.
Pulido fino: El sistema HSM-CMP realiza el pulido final. Parámetros como la presión, la velocidad de rotación y el flujo de lodo se ajustan en tiempo-real para lograr una suavidad de la superficie a nivel nanométrico-.
Resultados típicos
Rugosidad superficial (Ra) reducida a< 0.5 nm.
Variación de espesor total (TTV) Menor o igual a 1 μm.
Superficie libre de daños-sin defectos-subsuperficiales.
Velocidad de eliminación de material controlable de 0.05 - 0.2 μm/min.
Hemei Company proporciona una solución de pulido y planarización completa y controlable para películas delgadas de niobato de litio. Esta solución ofrece de manera estable una calidad de superficie de nivel atómico-y un excelente rendimiento fotoeléctrico, lo que respalda de manera sólida la aplicación industrial y la mejora del rendimiento de películas delgadas de LiNbO3 en campos-de vanguardia, como la comunicación óptica de alta-velocidad, chips fotónicos integrados, fotónica de microondas, detección y procesamiento de información cuántica.
