Plataforma SiN Photonic

La Plataforma de nitrur de silici funciona a la instal·lació de microfabricació ubicada a la Sala blanca de l'IMB-CNM.

La Sala Blanca de l'IMB-CNM inclou equips per a processos de CMOS i nanofabricació, amb diàmetres de oblies de 100/150 mm. La superfície total és de 1500 m2. Classe 100-10.000 (ISO 5-7) segons les zones. A part dels equips de procés, s’utilitzen tècniques metrològiques com el·lipsometria, interferometria, AFM, SEM, FIB ... per a la validació tecnològica.

Les característiques tècniques del procés són:

• La longitud d'ona va des del visible fins a l'infraroig mitjà
• Tres seccions transversals de guia d'ones (pel·lícula de nitrur d'alçada de 300 nm, poca profunditat de 150/300, profunditat de 300 i mini-profunditat de 150 nm)
• Sintonitzadors termoòptics (10 nm Cr + 90 nm Au, Rsq = 0,3 Ω)
• Excavació de zones selectives (sensors evanescents)

(1) Layerstack

• Oblea de silici de 4 polzades de 500 micres de gruix
• Substrat d'òxid tèrmic de 2,5 micres
• Pel·lícula de nitrur de silici de 300 nm
• Revestiment superior de 2,0 micres

(2) Etapes de processament

• 1) Substrat d'òxid tèrmic → Oxida 2,5 micres de l'oblea (ambdues cares)
• 2) Diposició de nitrur de silici estoicomètric LPCVD → 300 nm (ambdós costats)
• 3) Definició de guia d’ona poc profunda → litografia + pas de gravat de 150 nm
• 4) Definició de la guia d'ona profunda → litografia + pas de gravat de 300 nm
• 5) Diposició de revestiment → 2,0 micres d’òxid PECVD
• 6) Rasa selectiva → litografia + gravat de 2,0 micres a la part superior del revestiment
• 7) Metalització → litografia + pila de Cr/Au patró per incloure escalfadors

La plataforma disposa d’un manual de disseny:

Conté tota la tecnologia, informació relacionada i també totes les directrius necessàries per simular, dissenyar i enviar contribucions a la plataforma (és a dir, índexs de refracció, capes GDS, lògica i numeració, dimensions crítiques, resultats de simulació i mesura).

• Hi ha disponible un Kit de disseny de processos (PDK) i també té un flux de disseny implementat per al programari Synopsys.
• El PDK conté tota la informació relacionada amb la tecnologia per facilitar i automatitzar el disseny, la simulació i el disseny dels components de la persona usuària.
• El PDK també conté els blocs de construcció estàndard que s’ofereixen a todas las personas que usan MPW.
• Entre d’altres, aquests blocs constructius són: espirals, divisors MMI 1x2 i 2x2 simètrics i asimètrics, transicions de poca profunditat i profunditat a profunditat, cintes / cintes invertides, filtres d’anells i circuits, reflectors, interruptors, acobladors de reixes verticals i interferòmetres sintonitzables.
• La informació sobre els blocs de construcció estàndard també s’inclou al manual.

• El procés de fabricació utilitza litografia pas a pas.
• Mida màxima de retícula 20 x 20 mm2.
• Reticle dividit en cel·les més petites per compartir el cost entre les persones.
• Hi ha dues mides de cel·les disponibles:

1. mitjà: 5x5 mm (7 cel·les disponibles + 1 cel·la PCM reservada per a la foneria CNM)
2. gran: 5x10 mm (4 cel·les disponibles)

• Tots els passos de fabricació són comuns a totes les persones usuàries (rendibles).

Es lliuren almenys 20 exemplars de cada cèl·lula a les persones. Preus:

• Mida mitjana: 7.500 €
• Mida gran: 15.000 €

(VLC Photonics també ofereix entrenaments de disseny i caracterització de PIC personalitzats. Contacta a info@vlcphotonics.com per més informació).

Fabricació personalitzada

L'IMB-CNM també ofereix la possibilitat d’executar proves dedicades, mitjançant el procés SiN genèric o qualsevol personalització d’aquest (materials dielèctrics i metàl·lics diferents, gruixos de capa personalitzats, diferents etch passos de gravat addicionals, etc.). Els volums poden oscil·lar entre 1-25 oblees per lot i la fabricació en volum fins a 300 oblees al mes.

A més, un procés propietari de CNM anomenat Mix&Match permet la integració de patrons nanomètrics, mitjançant EBL, amb litografia estàndard per Stepper.

El servei de proves de nivell d'oblees elèctriques també està disponible a IMB-CNM i s’ofereixen proves de nivell d'oblees òptiques en col·laboració amb VLC Photonics.

Per obtenir més informació, poseu-vos en contacte amb:

Carlos Dominguez
Tel.: +34 93 594 77 00
Carlos.Dominguez@imb-cnm.csic.es