PECVD制备硅基SiO2光波导薄膜材料研究

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近年来，随着光通信技术的飞速发展，人们对硅基光波导的研究也不断深入。硅基 SiO2光波导具有结构简单、传输损耗低、易于集成、性能稳定等优点，并且能有效的与光纤耦合，是较理想的波导材料，而且其制作工艺可采用成熟的半导体微细加工技术，具有工艺简单、重复性好、制作成本低等特点，所以这种波导日益受到人们的关注，成为光通信领域研究的热点。硅基 SiO2光波导目前已广泛用于研制 Mach-Zender光干涉仪、热光开关阵列、分/合束器、放大器、窄带滤波器、方向耦合器、阵列波导光栅(AWG)等光通讯用器件。随着平面波导制作工艺的不断成熟和成本的持续下降，硅基 SiO2光波导集成器件在光通信领域的应用更加重要和广泛。
　　为了制作出性能优良的波导器件，就需要对波导制作技术进行研究。本文主要研究等离子体增强化学气相沉积(PECVD)技术制备硅基 SiO2光波导薄膜材料，对制备的工艺步骤进行了描述，对实验的工艺进行了探索。
　　本文首先介绍了硅基光波导的发展状况，介绍了制备硅基 SiO2光波导薄膜材料的主要工艺技术，并对各工艺技术进行比较，指出了PECVD技术的特点，以及采用此方法制作硅基 SiO2光波导薄膜材料的优势。阐述了用PECVD技术制备硅基 SiO2光波导薄膜材料的基本原理、设备结构和实验的基本工艺流程，采用不同的实验参数进行了薄膜沉积。
　　对采用不同实验参数沉积得到的硅基 SiO2光波导薄膜材料，用扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)、X射线光电子能谱(XPS)等方法对材料的表面形貌、粗糙度以及化学组成等特征进行了研究。分析了反应气体流量、反应室压强、气体流量比N2O/SiH4等实验参数与材料特征之间的关系。

著录项

作者
包洪涛;
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作者单位

电子科技大学;

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授予单位电子科技大学;
学科光学工程
授予学位硕士
导师姓名戴基智;
年度 2006
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原文格式 PDF
正文语种中文
中图分类光波导;
关键词
离子体增强化学气相沉积技术; SiO2光波导薄膜; 制备工艺; 材料特征;

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