Wafer Epitaksi Silikon untuk Optik Pandu Gelombang Bersepadu

Wafer Epitaksi Silikon untuk Optik Pandu Gelombang Bersepadu

PAM-XIAMEN boleh menawarkan wafer epitaksi silikon untuk mengeluarkan peranti pandu gelombang optik bersepadu. Wafer silikon epi yang kami tawarkan ialah lapisan teras yang ditanam Si dan lapisan pelapisan bawah SiO2 pada substrat Si dan struktur pandu gelombang adalah bermatang. Oleh kerana perbezaan indeks biasan yang besar antara bahan Si dan SiO2, struktur ini boleh mengehadkan cahaya untuk dihantar dalam struktur silikon lapisan atas, dan dengan mudah mendapatkan peranti pandu gelombang optik bersaiz kecil dan padat. Lebih banyak parameterwafer silikon epi, sila lihat jadual seperti berikut:

1. Spesifikasi Wafer Si Epitaxy untuk Optik Pandu Gelombang Bersepadu

Epitaksi wafer silikon di bawah sesuai untuk fabrikasi peranti optik pandu gelombang bersepadu julat panjang gelombang telekomunikasi.

PAM191012-SI

parameter nilai
substrat  
Bahan Wafer silikon monohablur
Diameter Wafer 100±0.2mm
ketebalan ≥ 500um
kerintangan >1 ohm*cm
Jenis konduktif
orientasi
Meleding ≤50um
Lenturan Wafer ≤50um
Tepi Pengecualian ≤5mm
Lapisan Oksida  
Bahan Lapisan Silikon Oksida
ketebalan 3.0±15um
Lapisan Papan Pemuka  
Bahan Lapisan silikon monohablur
ketebalan 120±10nm
Jenis Kekonduksian p/B atau kekonduksian kendiri tanpa doping
Crystal Orientation (1-0-0) ±0.5°
kerintangan ≥1000 ohm*cm
Rawatan permukaan menggilap
Kekasaran permukaan ≤5A
Pencemaran Permukaan (bilangan zarah) tidak lebih daripada 50 zarah 0.3

 

2. Mengapa Memilih Silikon sebagai Bahan Pandu Gelombang Optik?

Sebab untuk memilih bahan silikon untuk membuat pandu gelombang optik terutamanya ialah:

1) Lengkung pekali penyerapan silikon ditunjukkan dalam rajah 1. Dapat dilihat bahawa pekali serapan bahan silikon pada panjang gelombang melebihi 1300 nm adalah agak kecil (<1e-5 /cm), jadi cahaya menghantar di dalamnya, dan kerugian intrinsik adalah sangat kecil.

Pekali penyerapan substrat silikon DSP (1)

Rajah.1 Pekali Penyerapan Silikon

2) Indeks biasan silikon ialah 3.48, dan indeks biasan silikon dioksida ialah 1.44, dan kontras indeks biasan kedua-duanya mencapai 0.41 (kontras indeks = (n1^2-n2^2)/2n1^2). Oleh itu, cahaya boleh diikat dengan lebih baik dalam pandu gelombang silikon. Saiz pandu gelombang lebih kecil, lebih banyak peranti optik boleh dimasukkan ke dalam cip optik dengan kawasan yang sama, dan tahap penyepaduan cip lebih tinggi. Rajah 2 ialah perbandingan pandu gelombang optik biasa bagi bahan yang berbeza. Dapat dilihat bahawa pandu gelombang berdasarkan wafer epitaksi silikon mempunyai integrasi peranti yang paling tinggi.

Rajah.2 Perbandingan Pandu Gelombang Optik dengan Bahan Berbeza

3) Pemprosesan wafer filem epitaxial silikon adalah agak mudah, sama ada ia adalah etsa, proses epitaksi, atau doping pandu gelombang. Proses fabrikasi pandu gelombang silikon adalah serasi dengan proses CMOS, yang kondusif untuk pengeluaran besar-besaran.

3. Apakah Pandu Gelombang Optik?

Pandu gelombang optik ialah peranti sederhana yang memandu gelombang cahaya untuk merambat di dalamnya, juga dikenali sebagai pandu gelombang optik sederhana. Terdapat dua jenis pandu gelombang optik: satu ialah pandu gelombang optik bersepadu, termasuk pandu gelombang optik dielektrik planar (filem nipis) dan pandu gelombang optik dielektrik berbentuk jalur, yang biasanya merupakan sebahagian daripada peranti (atau sistem bersepadu optoelektronik); jenis lain ialah pandu gelombang optik silinder, biasanya dirujuk sebagai gentian optik.

Di dalamnya, pandu gelombang optik dielektrik planar ialah pandu gelombang optik yang paling mudah. Ia menggunakan silikon (atau galium arsenide, atau kaca) dengan indeks biasan n2 sebagai substrat, dan menggunakan proses mikroelektronik untuk menyalutnya dengan filem dielektrik dengan indeks biasan n1, ditambah dengan lapisan pelapis dengan indeks biasan n3 . Biasanya ambil n1>n2>n3 untuk mengehadkan gelombang cahaya untuk merambat dalam filem dielektrik. Pandu gelombang optik dielektrik berbentuk jalur adalah untuk menjana jalur dengan indeks biasan n1 dalam matriks dengan indeks biasan n2, mengambil n1>n2, supaya mengehadkan gelombang cahaya untuk merambat dalam jalur. Pandu gelombang optik sedemikian sering digunakan sebagai pembahagi optik, pengganding, suis dan peranti berfungsi lain.

Untuk maklumat lanjut, sila hubungi kami e-mel divictorchan@powerwaywafer.com dan powerwaymaterial@gmail.com.

Kongsi catatan ini