رقاقة Epitaxy من السيليكون لبصريات الدليل الموجي المتكاملة

رقاقة Epitaxy من السيليكون لبصريات الدليل الموجي المتكاملة

يمكن أن تقدم PAM-XIAMEN رقاقة epitaxy من السيليكون لتصنيع أجهزة الدليل الموجي البصري المتكاملة. رقاقة epi السيليكونية التي نقدمها عبارة عن طبقة أساسية من Si وطبقة تكسية سفلية من SiO2 على ركيزة Si ويتم تخليص هيكل الدليل الموجي. نظرًا للاختلاف الكبير في معامل الانكسار بين مواد Si و SiO2 ، يمكن لهذا الهيكل أن يحصر الضوء لينقل في بنية السيليكون ذات الطبقة العليا ، ويحصل بسهولة على أجهزة دليل موجي ضوئي صغيرة الحجم ومضغوطة. المزيد من معلمات ملفرقاقة السيليكون epiيرجى الاطلاع على الجدول كما يلي:

1. مواصفات رقاقة Si Epitaxy لبصريات الدليل الموجي المتكاملة

إن epitaxy رقاقة السيليكون أدناه مناسب لتصنيع أجهزة بصريات الدليل الموجي المتكاملة لنطاق الطول الموجي للاتصالات.

PAM191012-SI

معلمة القيمة
المادة المتفاعلة  
مادة الرقاقة السيليكون أحادي البلورية
رقاقة قطر 100 ± 0.2 مم
سماكة ≥ 500 ميكرومتر
المقاومية > 1 أوم * سم
موصل نوع
اتجاه
تزييفها ≤50um
ثني بسكويت الويفر ≤50um
حواف الاستثناء ≤5 ملم
طبقة أكسيد  
مادة الطبقة أكسيد السيليكون
سماكة 3.0 ± 15 ميكرومتر
طبقة لوحة القيادة  
مادة الطبقة السيليكون أحادي البلورية
سماكة 120 ± 10 نانومتر
نوع التوصيل ع / ب أو التصرف الذاتي دون المنشطات
كريستال التوجيه (1-0-0) ± 0.5 درجة
المقاومية ≥ 1000 أوم * سم
المعالجة السطحية تلميع
خشونة السطح ≤5A
تلوث السطح (عدد الجسيمات) لا يزيد عن 50 جسيم 0.3

 

2. لماذا تختار السيليكون كمادة الدليل الموجي البصري؟

أسباب اختيار مادة السيليكون لصنع الدليل الموجي البصري هي بشكل أساسي:

1) يظهر منحنى معامل الامتصاص للسيليكون في الشكل 1. يمكن ملاحظة أن معامل امتصاص مواد السيليكون بأطوال موجية تزيد عن 1300 نانومتر صغير نسبيًا (<1e-5 / cm) ، لذلك ينتقل الضوء فيه ، والخسارة الجوهرية صغيرة جدًا.

معامل الامتصاص لركيزة السيليكون DSP (1)

شكل 1 معامل امتصاص السيليكون

2) معامل الانكسار للسيليكون هو 3.48 ، ومعامل الانكسار لثاني أكسيد السيليكون 1.44 ، وتباين معامل الانكسار للاثنين يصل إلى 0.41 (تباين المؤشر = (n1 ^ 2-n2 ^ 2) / 2n1 ^ 2). لذلك ، يمكن ربط الضوء بشكل أفضل في الدليل الموجي للسيليكون. حجم الدليل الموجي أصغر ، ويمكن تضمين المزيد من الأجهزة البصرية في شريحة بصرية بنفس المنطقة ، وتكون درجة تكامل الشريحة أعلى. الشكل 2 هو مقارنة بين أدلة الموجات الضوئية الشائعة لمواد مختلفة. يمكن ملاحظة أن الأدلة الموجية المستندة إلى رقاقة epitaxy من السيليكون لديها أعلى تكامل للأجهزة.

الشكل 2 مقارنة أدلة الموجات الضوئية بمواد مختلفة

3) إن معالجة رقاقة غشاء فوق المحاور السيليكونية بسيطة نسبيًا ، سواء كانت عملية الحفر ، أو عملية epitaxy ، أو المنشطات الخاصة بالدليل الموجي. تتوافق عملية تصنيع الدليل الموجي للسيليكون مع عملية CMOS ، مما يؤدي إلى الإنتاج الضخم.

3. ما هو الدليل الموجي البصري؟

الدليل الموجي البصري هو جهاز متوسط ​​يوجه موجات الضوء للانتشار فيه ، ويعرف أيضًا باسم الدليل الموجي البصري المتوسط. هناك نوعان من الأدلة الموجية الضوئية: أحدهما عبارة عن أدلة موجية ضوئية متكاملة ، بما في ذلك أدلة الموجات الضوئية المستوية (الرقيقة) والموجهات الضوئية العازلة على شكل شريط ، والتي تكون عادةً جزءًا من الأجهزة المتكاملة الإلكترونية (أو الأنظمة) ؛ النوع الآخر هو دليل موجي بصري أسطواني ، يشار إليه عادة بالألياف الضوئية.

في ذلك ، فإن الدليل الموجي البصري العازل المستوي هو أبسط دليل موجي بصري. يستخدم السيليكون (أو زرنيخيد الغاليوم ، أو الزجاج) مع معامل انكسار n2 كركيزة ، ويستخدم عملية إلكترونية دقيقة لتغطيته بغشاء عازل مع معامل انكسار n1 ، بالإضافة إلى طبقة كسوة بمعامل انكسار n3 . عادة ما تأخذ n1> n2> n3 لحصر موجة الضوء لتنتشر في الفيلم العازل. يقوم الدليل الموجي البصري العازل على شكل شريط بتوليد شريط بمعامل انكسار n1 في مصفوفة بمعامل انكسار n2 ، مع أخذ n1> n2 ، وذلك لحصر موجة الضوء لتنتشر في الشريط. غالبًا ما تستخدم هذه الأدلة الموجية الضوئية كمقسمات بصرية ومقارنات ومفاتيح وأجهزة وظيفية أخرى.

لمزيد من المعلومات ، يرجى الاتصال بنا على البريد الإلكتروني علىvictorchan@powerwaywafer.com و powerwaymaterial@gmail.com.

شارك هذا المنشور