Filme fino de niobato de lítio (LiNbO3)
O filme fino de niobato de lítio (LiNbO3) é um material central para fotônica integrada e dispositivos de ondas acústicas de superfície, desempenhando um papel insubstituível em moduladores ópticos de alto-desempenho, guias de onda, sensores e filtros de RF devido às suas excelentes propriedades ópticas eletro-ópticas, acústicas-ópticas e não lineares. Ele apresenta alto índice de refração, ampla janela de transparência, forte coeficiente eletro{5}}óptico e boa estabilidade química, permitindo modulação de sinal óptico eficiente e transmissão de baixa-perda. No entanto, a qualidade da superfície dos filmes finos de LiNbO3 impacta diretamente a perda óptica, a eficiência da modulação e a confiabilidade do dispositivo, especialmente em aplicações de alta-frequência e alta{10}}potência, que exigem rugosidade, planicidade e integridade de superfície superiores.
A Hemei Company possui experiência sistemática no processamento de filmes ópticos avançados e materiais cristalinos. Visando as características do material dos filmes finos de LiNbO3, a Hemei desenvolveu uma solução de polimento e planarização que alcança alta precisão superficial enquanto minimiza-danos na subsuperfície. Esse processo abrange todo o fluxo de trabalho de tratamento de superfície, desde a preparação do filme epitaxial até a pós{4}}integração do dispositivo, garantindo que ele atenda aos rigorosos requisitos para superfícies lisas de nível-atômico, baixa perda de espalhamento e excelente uniformidade óptica exigida por comunicação óptica de alta-velocidade, óptica quântica e sistemas de RF.
Requisitos de aplicação
Os objetivos do polimento e tratamento superficial de filmes finos de LiNbO3 incluem:
Reduzindo a rugosidade da superfície (Ra) para< 0.5 nm to minimize transmission loss in waveguides and insertion loss in modulators.
Alcançar variação de espessura total (TTV) menor ou igual a 1 μm para garantir consistência na distribuição do campo óptico e elétrico.
Obtenção de uma superfície-livre de danos e sem defeitos-subsuperficiais, atendendo aos requisitos de alta eficiência de modulação e longa vida útil do dispositivo.
Controlar a uniformidade da espessura (TTV) dentro de um intervalo-de micrômetro específico.
Para atingir essas metas, o processo da Hemei emprega sistemas de colagem personalizados e procedimentos de polimento em várias-etapas para garantir a precisão geométrica e a integridade da superfície durante o processamento.
Especificações do sistema
O sistema de polimento modular da Hemei suporta o processamento de filmes finos de LiNbO3 de vários tamanhos e formatos. Os sistemas principais incluem:
Equipamento de lapidação da série HSM-L/LP: Para remoção inicial de material e controle de espessura.
Sistema de polimento químico-mecânico (CMP) da série HSM-CMP: Para obter superfícies ultra-lisas e{2}}livres de danos.
Os principais subsistemas incluem:
Unidade de ligação específica de wafer/cristal-(WB)
Acessórios de polimento de precisão da série SJ/ASJ
C-ASJ Drive Head High{1}}sistema de polimento de velocidade
Fluxo de processamento
Colagem e montagem: A película fina de LiNbO3 é temporariamente colada a uma placa de suporte usando a unidade WB e depois montada no acessório de polimento.
Polimento áspero e intermediário: A lapidação controlada é realizada no equipamento HSM-L para remover a camada de dano de processamento.
Polimento fino: O sistema HSM-CMP realiza o polimento final. Parâmetros como pressão, velocidade de rotação e fluxo de lama são ajustados em tempo-real para atingir suavidade de superfície-em nível nanométrico.
Resultados típicos
Rugosidade superficial (Ra) reduzida para< 0.5 nm.
Variação total da espessura (TTV) Menor ou igual a 1 μm.
Superfície-livre de danos e sem defeitos-subsuperficiais.
Taxa controlável de remoção de material de 0.05 - 0.2 μm/min.
A Hemei Company fornece uma solução completa e controlável de polimento e planarização para filmes finos de niobato de lítio. Essa solução oferece qualidade de superfície de nível-atômico estável e excelente desempenho fotoelétrico, suportando de forma robusta a aplicação industrial e o aprimoramento de desempenho de filmes finos de LiNbO3 em-campos de ponta, como comunicação óptica de alta-velocidade, chips fotônicos integrados, fotônica de micro-ondas, detecção e processamento de informações quânticas.
