PLC Splitter芯片的离子交换工艺及玻璃选择

　　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