3インチ / 4インチ / 6インチ / 8インチ リチウムニオバート薄膜 LNOI ウェーファー 光学損失 <0.05 DB/cm

3インチ/4インチ/6インチ/8インチ リチウムニオブ酸薄膜LNOIウェーハ 光学損失

LNOI（絶縁体上のニオブ酸リチウム）ウェーハは、高度なウェーハ接合技術（Smart Cut™や直接接合など）によって製造された高性能集積フォトニクス基板であり、単結晶LiNbO₃薄膜（厚さ100nm～1μm）を絶縁基板（SiO₂/Siやサファイアなど）上に集積しています。ZMSHは、4インチ、6インチ、およびカスタムサイズのLNOIウェーハを提供しており、複数の結晶配向（Xカット、Yカット、Zカット）をサポートし、カスタマイズ可能な膜ドーピング（光学損傷閾値を高めるためのMgOドーピングなど）と埋め込み酸化物層の厚さ（100nm～2μm）に対応しています。基板オプションには、多様な光電子集積ニーズに対応するため、シリコン、石英、または炭化ケイ素が含まれます。ZMSHは、設計から量産まで、膜最適化、導波路エッチング、デバイスレベルのテストサービスなど、包括的な技術サポートを提供し、高速光通信や量子コンピューティングにおける最先端のアプリケーションを可能にします。

Xカット絶縁体上リチウムニオブ酸（LNOI）ウェーハの仕様

LNOIウェーハの主な特徴: LNOIの強力な電気光学効果は、薄膜LiNbO₃変調器（帯域幅>100GHz）など、200Gbps以上のコヒーレント光モジュールに最適です。

: 導波路伝搬損失<0.05 dB/cm (1550nm帯域)、従来のバルクLiNbO₃デバイスより10倍低い。(2) 強力な電気光学効果

: 有効電気光学係数（r₃₃）最大90 pm/V（光電場閉じ込めによる3倍の向上）、超低電圧変調（Vπ~1V）を実現。(3) 高い集積密度

: サブミクロン導波路（幅<1μm）をサポートし、バルクLiNbO₃と比較してデバイスのフットプリントを100倍削減。(4) CMOS互換性

: シリコンフォトニクス（SiPh）および窒化ケイ素（SiN）プラットフォームとのヘテロ集積を可能にし、多機能フォトニクスチップを実現。(5) 熱安定性

: キュリー温度最大1140℃、高温パッケージングプロセスに適しています。LNOIウェーハの主な用途

1. 高速光通信: LNOIの強力な電気光学効果は、薄膜LiNbO₃変調器（帯域幅>100GHz）など、200Gbps以上のコヒーレント光モジュールに最適です。

2. 量子光学: 低損失特性は、スケーラブルな量子コンピューティングネットワークのためのエンタングル光子対生成と量子状態操作をサポートします。

3. マイクロ波フォトニクス: 圧電効果と組み合わせることで、光位相配列とマイクロ波フォトニクスフィルタ（5G/6G mmWave帯域をカバー）を実現します。

4. 非線形光学: 高い非線形係数（χ⁽²⁾）は、周波数コムとパラメトリック増幅デバイスに適しています。

5. センシングアプリケーション: 高感度生化学センサー（例：シリコンベースのLNOIマイクロリング共振器）で使用されます。

ZMSHのサービス主要な集積フォトニクス基板プロバイダーとして、ZMSHは、カスタマイズされた薄膜設計（勾配ドーピングLiNbO₃など）、ウェーハレベル接合プロセス開発（SiO₂、AlN、およびその他の絶縁層をサポート）、ナノファブリケーション（EBLおよびIBE）、およびデバイスレベルの性能検証（電気光学応答テストやTHz特性評価など）を含む、LNOIバリューチェーン全体をカバーするフルスペクトル技術サービスを提供しています。ZMSHは、6インチLNOIウェーハの小ロット生産で90％以上の歩留まりを達成しており、8インチLNOIおよびヘテロ集積技術（SiN-LNOIハイブリッドプラットフォームなど）を開発するために、世界の研究機関と協力しています。今後の研究開発は、挿入損失の低減（目標

<0.02 dB/cm）と変調効率の向上（800G光通信と量子インターネットの需要に対応するためのr₃₃の120 pm/Vへの最適化）に焦点を当てています。

Q&A​1. Q: リチウムニオブ酸は何に使用されますか？​​