A PAM-XIAMEN pode oferecer wafer epitaxy de silício para a fabricação de dispositivos de guia de onda ópticos integrados. A pastilha epi de silício que oferecemos é uma camada central de Si e uma camada de revestimento inferior de SiO2 em substrato de Si e a estrutura do guia de onda é estriada. Devido à grande diferença de índice de refração entre os materiais Si e SiO2, esta estrutura pode confinar a luz para transmitir na estrutura de silício da camada superior e obter facilmente dispositivos de guia de ondas ópticos de tamanho pequeno e compactos. Mais parâmetros dowafer de silicone, consulte a tabela da seguinte forma:
1. Especificação de Si Epitaxy Wafer para Óptica de Guia de Onda Integrada
A epitaxia de wafer de silício abaixo é adequada para a fabricação de dispositivos de óptica de guia de onda integrada de faixa de comprimento de onda de telecomunicações.
PAM191012-SI
Parâmetro | Valor |
Substrato | |
Material da bolacha | silício monocristalino |
Diâmetro da bolacha | 100±0,2mm |
Espessura | ≥ 500um |
Resistividade | >1 ohm*cm |
Tipo condutor | – |
Orientação | – |
Warping | ≤50um |
Dobra de bolacha | ≤50um |
Bordas de exceção | ≤5mm |
Camada de Óxido | |
Material da camada | Óxido de Silício |
Espessura | 3,0±15um |
Camada do painel | |
Material da camada | silício monocristalino |
Espessura | 120±10nm |
Tipo de condutividade | p/B ou autocondutância sem dopagem |
Orientação de cristais | (1-0-0) ±0,5° |
Resistividade | ≥1000 ohm*cm |
Tratamento da superfície | de polir |
Rigidez da superfície | ≤5A |
Contaminação da Superfície (número de partículas) | não mais de 50 partículas de 0,3 |
2. Por que escolher o silício como material óptico de guia de onda?
As razões para escolher o material de silício para fazer guia de ondas ópticas são principalmente:
1) A curva do coeficiente de absorção do silício é mostrada na figura 1. Pode-se ver que o coeficiente de absorção dos materiais de silício em comprimentos de onda acima de 1300 nm é relativamente pequeno (<1e-5/cm), então a luz transmite nele, e a perda intrínseca é muito pequena.
Fig.1 Coeficiente de Absorção de Silício
2) O índice de refração do silício é 3,48, e o índice de refração do dióxido de silício é 1,44, e o contraste do índice de refração dos dois atinge 0,41 (contraste do índice = (n1^2-n2^2)/2n1^2). Portanto, a luz pode ser mais bem delimitada no guia de ondas de silício. O tamanho do guia de onda é menor, mais dispositivos ópticos podem ser incluídos em um chip óptico com a mesma área e o grau de integração do chip é maior. A figura 2 é uma comparação de guias de onda ópticos comuns de diferentes materiais. Pode-se observar que os guias de onda baseados em wafer de epitaxia de silício possuem a maior integração do dispositivo.
Fig.2 Comparação de Guias de Ondas Ópticos com Diferentes Materiais
3) O processamento do wafer de filme epitaxial de silício é relativamente simples, seja a gravação, o processo de epitaxia ou a dopagem do guia de ondas. O processo de fabricação do guia de ondas de silício é compatível com o processo CMOS, que é propício à produção em massa.
3. O que é guia de ondas óptico?
Um guia de ondas óptico é um dispositivo médio que guia as ondas de luz para se propagarem nele, também conhecido como guia de ondas óptico médio. Existem dois tipos de guias de onda ópticos: um é os guias de onda ópticos integrados, incluindo guias de onda ópticos dielétricos planos (filme fino) e guias de ondas ópticos dielétricos em forma de tira, que geralmente fazem parte de dispositivos (ou sistemas) integrados optoeletrônicos; o outro tipo é um guia de onda óptico cilíndrico, comumente referido como fibra óptica.
Nela, o guia de onda óptico dielétrico planar é o guia de onda óptico mais simples. Ele usa silício (ou arseneto de gálio, ou vidro) com índice de refração de n2 como substrato e usa um processo microeletrônico para revesti-lo com um filme dielétrico com índice de refração de n1, além de uma camada de revestimento com índice de refração de n3 . Normalmente, tome n1>n2>n3 para confinar a onda de luz para se propagar no filme dielétrico. O guia de ondas óptico dielétrico em forma de tira é para gerar uma tira com índice de refração de n1 em uma matriz com índice de refração de n2, tomando n1>n2, de modo a confinar a onda de luz para se propagar na tira. Esses guias de onda ópticos são frequentemente usados como divisores ópticos, acopladores, interruptores e outros dispositivos funcionais.
Para obter mais informações, entre em contato conosco pelo e-mail victorchan@powerwaywafer.com e powerwaymaterial@gmail.com.