半导体

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  • LNOI晶圆:下一代集成光子学的革命性平台

    LNOI(Lithium Niobate on Insulator)晶圆是将铌酸锂薄膜与绝缘层集成的新型衬底材料,兼具铌酸锂优异的电光特性与SOI(绝缘体上硅)的结构优势,为高速光通信、量子计算和微波光子学提供突破性解决方案。

LNOI晶圆:"超低损耗·超高调制·重新定义光子集成极限"


LNOI晶圆通过离子切片技术实现亚微米级单晶铌酸锂薄膜(300-800nm)与SiO₂绝缘层的异质集成,电光系数高达30 pm/V,光学损耗<0.2 dB/cm。其在400-4000nm宽波段透明,支持>100GHz调制带宽,是高速光调制器、频率梳和量子光源的理想载体。上海知明提供4/6英寸LNOI晶圆,助力客户实现从实验室到量产的跨越。
 


LNOI晶圆特性与典型应用



1、超高电光系数

特性:具有30 pm/V的超高电光系数,是传统硅材料的40倍,可实现高效电光转换。

应用:可应用于100Gbps以上高速光调制器,满足数据中心高速互连需求。




2超低光学损耗

特性:传播损耗低于0.2 dB/cm@1550nm,保持信号传输完整性。

应用:特别适合长距离光子集成电路设计,提升系统能效比。




3宽波段透明

特性:在400-4000nm宽波长范围内保持优异透光性。

应用:可用于多波长量子光源生成,支持量子通信系统。




4高非线性效应

特性:χ⁽²⁾非线性系数超过30pm/V,支持高效非线性光学转换。

应用:是光学频率梳发生器的理想平台,可用于精密测量。




5高速调制特性

特性:支持100GHz以上调制带宽,响应时间达纳秒级。

应用:适用于800G/1.6T光模块核心芯片,推动数据中心升级。

 

 


知明相关产品

1. 硅光芯片混合集成
开发低温等离子键合工艺(<250℃),实现LNOI调制器与硅光探测器的单片集成,3dB带宽>90GHz,插入损耗<3dB,适用于CPO共封装光学架构。




2. 氮化硅平台互补

通过纳米级对准技术构建LNOI-Si₃N₄混合波导,其中Si₃N₄负责低损耗传输(<0.1dB/cm),LNOI实现高效电光调制(VπL<1V·cm),同时利用χ⁽²⁾非线性实现全光逻辑功能。



3. 磷化铟器件对接

采用端面反射镜和微透镜阵列,实现LNOI调制器与InP激光器的低损耗耦合(<1dB),集成模块尺寸<0.5cm³,适用于可插拔光模块(QSFP-DD封装)。



4. 柔性电子拓展

采用端面反射镜和微透镜阵列,实现LNOI调制器与InP激光器的低损耗耦合(<1dB),集成模块尺寸<0.5cm³,适用于可插拔光模块(QSFP-DD封装)。



 

知明服务
 

1. 定制化晶圆:支持薄膜厚度(200-1000nm)、晶向(X/Y/Z切型)定制
 

2. 图形化加工:提供<100nm线宽的离子束刻蚀服务
 

3. 测试验证:配备晶圆级电光参数测试平台
 

4. 小批量供应:6英寸晶圆月产能500片
 

5. 技术培训:提供LNOI设计PDK及流片指导