压缩感应时间域 Brillouin 散射系统声速分析仪用于尼酸盐薄膜晶片
Pingxu Chen1, Xianrui Shi1, Wenzheng Qiu1
1School of Electronic Information and Electrical Engineering, Shanghai Jiao Tong University, No. 800 Dongchuan Road, Minhang District, Shanghai 200240, China.
The Review of scientific instruments
|February 19, 2026
概括
这项研究引入了一种更快的压缩感应时间域光散射 (CS-TDBS) 系统,用于酸 (LiNbO3) 薄膜. 这种新方法非破坏性地绘制了声速分布图,改善了设备制造中的质量控制.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 凝聚物质物理学 凝聚物质物理学
- 声学 声学 在声学方面
背景情况:
- 酸 (LiNbO3) 薄膜异构结构对于5G声学过器和量子设备至关重要.
- 控制这些异构结构中的晶圆尺度声学均性是一个重大挑战.
- 现有的方法缺乏空间异质性评估的效率.
研究的目的:
- 开发一种非破坏性的方法来评估LiNbO3/SiO2/Si异构结构中的空间声速异质性.
- 为了在设备制造之前实现晶圆级声速映射.
- 为了提高薄膜沉积工艺的质量控制.
主要方法:
- 开发一个针对薄膜优化的压缩感应时间域闪光散射 (CS-TDBS) 系统.
- 对薄膜优化的随机抽样算法的实施.
- 在开放电路状态下的4英寸LiNbO3晶片上绘制声速分布.
主要成果:
- 与传统的TDBS相比,CS-TDBS实现了20倍更快的测量,具有高信号相关性 (> 0.92) 和光谱保真性 (> 0.96).
- 在LiNbO3异构结构中首次展示了声速分布的非破坏性晶圆级映射.
- 成功识别了晶圆5mm边缘区域的异常声速下降.
结论:
- CS-TDBS提供了一种快速,非破坏性的方法来评估LiNbO3薄膜的弹性特性.
- 这种技术对于监测薄膜沉积过程和确保晶圆均性是有价值的.
- 该系统能够早期检测出缺陷,提高了先进异构结构的制造产量.
