Nb2O5作为常用的高折射率材料,它的颜色是什么样的,可以用来溅射哪些材料?

第4章 光波导的制备技术


图4.34表示采用Z切割X方向传输的LiNbO3晶体,Ti膜宽为4μm,扩散条件保持恒定时,Ti膜厚度对基模有效折射率的影响。从图中可以看出,有效折射率与Ti膜厚度间呈线性关系。在设计器件时利用这种性质,通过改变Ti膜厚度就可以很容易地控制单模波导的基模传输常数。但是,当Ti膜厚度在30nm以上时,还会激励起一阶模。在LiNbO3波导型调制器与开关器件的结构中,多数都需要是单模传输。波导图形拷贝时,有时候因为曝光用的掩膜与被曝光面密合性不好,使得Ti膜的宽度扩展0.5~1μm,这样就会使波导中传输的光产生高阶模。因此,在波导制成后,一般用棱镜激励起波导光,通过改变激光的人射角来观察m线,如图4.35所示。 4.11条形LiNbO3光波导的制作 Ti扩散LiNbO3 RF溅射SiO2制作缓冲层 涂布抗蚀剂 掩膜曝光 涂布抗蚀剂 掩膜曝光 去除抗蚀剂 腐蚀SiO2 镀金属膜 除去抗蚀剂 腐蚀金属膜 图4.39 制作Ti扩散LiNbO3分支波导电极的工艺流程示意图 4.11条形LiNbO3光波导的制作 集成光路设计的主要内容是光波导结构的设计和光路几何图形设计,这是进行光波导及其器件进行加工的前提。由于集成光路制作要求的加工精度高,并且图形复杂,使用的材料多样,使得集成光路制作必须使用光学精细加工技术。本章在讲述对光波导材料,衬底材料基本要求的基础上,介绍了制备无源材料光波导的淀积技术和置换技术,制备有源材料光波导的外延生长技术和减少载流子浓度技术。结合条形光波导的制作,讲述了光刻技术,电子束扫描技术,并以玻璃波导和铌酸锂波导为例,介绍了条形光波导的制作工艺和过程。 第4章 光波导的制备技术 【小结4】 * 2、光致抗蚀剂的性能。光致抗蚀剂的性能指标主要包括:感光度、分辨率、粘附性、抗蚀性、针孔密度和留膜率。感光度-表征光刻胶对光的敏感程度。分辨率-表征光刻精度,即光刻时所能得到的光刻图形的最小尺寸。粘附性-表征光刻胶与衬底间粘附的牢固程度。抗蚀性-表征光刻胶耐酸碱(或等离子体)腐蚀的程度。针孔密度-单位面积上的针孔数。留膜率-曝光显影后的非溶性胶膜厚度与曝光前胶膜厚度之比。 通常正性光致抗蚀剂具有分辨率高,边缘整齐,反刻易对准的优点,而负性光致抗蚀剂具有针孔少,耐腐蚀,粘附性好和感光度高的优点。 4.6 光刻技术 4.6.1光致抗蚀剂 0 1.0 2.0 3.0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 MP1300-31 光致抗蚀剂膜厚/um 转速/(x103r/min) 图 4.15 (离心机转速与抗蚀剂膜层厚度关系) 是试验曲线的一个例子。其中至关重要的一点是,所制作的光致抗蚀剂膜层必须是均匀而且没有针孔的膜层。 通常使用离心甩胶机将光致抗蚀剂涂在波导衬底上。光致抗蚀剂的膜层厚度取决于光致抗蚀剂的黏度以及离心甩胶机的旋转速度,可以利用预先测量出的试验曲线,计算出为了得到所需要的厚度应当选取的工艺参数。 4.6.2涂布抗蚀剂 4.6 光刻技术 根据曝光时掩膜与晶片间相对关系是贴紧还是分开可以将曝光方式分为接触式曝光和非接触式曝光。 接触式曝光具有光的衍射效应最小、分辨率高、复印面积大、复印精度好、曝光设备简单、操作方便和生产效率高等特点。但容易损伤和沾污掩膜版和晶片上的感光胶涂层,影响成品率和掩膜版寿命,对准精度的提高也受到较多的限制。一般认为,接触式曝光只适于分立元件和中、小规模集成光路的制作。  非接触式曝光主要指投影曝光。在投影曝光系统中,采用光学投影的方法,将掩膜版上的图形聚焦于晶片表面的光刻胶上进行曝光,掩膜版与晶片上的感光胶层不接触,避免了掩膜版与晶片表面的摩擦,延长了掩膜版的寿命。非接触曝光时,掩膜版的尺寸可以比实际尺寸大得多,克服了小图形制版

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