《炬丰科技-半导体工艺》用各向异性湿法蚀刻技术制作的低损耗硅波导
发布时间
阅读量:
阅读量
书籍:炬丰科技-半导体工艺;文章:采用各向异性湿法蚀刻技术制造的低损耗硅波导;编号:JFKJ-21-913;作者:炬丰科技
引言
高效率的硅波导与高效光栅耦合器被用来实现光纤相互连接。借助各向异性湿法蚀刻技术的应用,在此结构中实现了侧面粗糙度的显著降低至1.2纳米。该波导沿着[方向]在绝缘体上硅衬底上形成特定图案。其边界由垂直于表面的平面所限定。该波导对于TE偏振模式下的最小传播损耗为每厘米0.85分贝,在TM模式下则为1.08分贝。所设计的光栅耦合器在1570纳米波长处实现了4.16分贝的平均耦合效率,并且其3 dB带宽达到了46纳米。
介绍
硅光子技术被广泛认为是替代板对板与芯片内光学互连中金属互连这一技术难题的理想解决方案(Miller, 2009)。在硅光子学领域中,最常见的材料架构是硅非绝缘体(SOI)。值得注意的是,在这种架构下,尽管Si(晶体硅)本身具有透明性(约3.5),但Si与包围氧化物层在电波频段呈现显著的折射率差异这一特性使得光线能够有效地限制在Si顶部层中。通过蚀刻Si层来形成微带或单模波导结构,则可实现良好的横向限制效果,在亚微米尺度上构建紧凑型光子电路成为可能。然而这种严格的限制虽然带来了片上集成的可能性,但也带来了挑战:任何折射率不均匀都会导致严重的散射损耗(铃木等人, 1994)。实际上,在亚微米尺度下制造出具有光滑表面和平滑界面的关键工艺参数变得尤为重要。鉴于此,在实现低损耗硅波导方面所进行的研究与工艺开发对于推动整个领域的进步均至关重要
实验
各向异性湿法刻蚀工艺用于晶体硅材料的制造过程中
该工艺与湿法 etching工艺在基底材料选择上保持一致


讨论
综上所述,在硅光子学领域中开发了一种创新且简单的制造工艺
全部评论 (0)
还没有任何评论哟~
