玻璃基离子交换技术具有有数百年的悠久历史。其最早被用于改变玻璃的光吸收特性,实现玻璃着色。之后该技术被广泛应用于玻璃表面的处理(如触摸屏表面加硬处理)。随着光通信时代到来,玻璃基离子交换技术由于其良好的环境稳定性以及光纤兼容性,开始广泛应用于光通信器件的制造(如:自聚焦透镜、光分路器、光放大器等),并延展到传感领域(如:基于光消逝波的各种生物、化学传感器、电流传感器等)。
一、玻璃基离子交换技术介绍
图1 玻璃基离子交换技术原理图(以Ag+-Na+交换为例)
图2 玻璃基离子交换PLC 芯片工艺流程
目前PLC Splitter芯片主流技术包括:PECVD技术、火焰水解技术、玻璃基离子交换技术。玻璃基离子交换技术的原理及工艺流程参见图1、图2所示,火焰水解技术的主要工艺流程参见图3所示。其工艺特点对比参见表1。从行业多年的使用以及可靠性实验来看,目前两种技术都在大规模的生产使用,性能上不分伯仲。PECVD/火焰水解的特点是:设备及原材料是现有的材料,但是其工艺很复杂,生产周期较长,工艺容差小;玻璃基离子交换技术的特点是:设备及原材料需要特殊定制,但是其工艺相对简单,生产效率较高,工艺容差较大,芯片成本相对较低。
图3 火焰水解PLC 芯片工艺流程
表1 PLC Splitter芯片制造技术对比