【摘要】：大功率高速光波導(dǎo)探測器在光控相控陣?yán)走_(dá)、超高速測試系統(tǒng)和光纖局域網(wǎng)通信系統(tǒng)中,是一個關(guān)鍵器件,其性能對整個系統(tǒng)起著決定性作用。本論文研制基于單載流子垂直方向耦合光波導(dǎo)探測器(Uni-Traveling-Carrier Vertical Directional Coupling Waveguide Photodetector,UTC-VDCPD)。論文采用垂直方向耦合器解決表面垂直入射型探測器響應(yīng)速率和響應(yīng)度相互制約的矛盾,從而有望實現(xiàn)了大功率高速的性能。本論文從光波導(dǎo)探測器的基礎(chǔ)理論、測試平臺、制備工藝和制備過程中所遇到的難題等方面展開了研究工作。具體的主要工作如下:1、大功率高速光探測器的設(shè)計設(shè)計完成了光波導(dǎo)探測器各層的結(jié)構(gòu)參數(shù)、材料以及對應(yīng)厚度,論文詳細(xì)介紹了基片生長完成后,基片表面的各種缺陷以及這些缺陷給稍后的制備帶來的不良影響。2、InP基光波導(dǎo)探測器制作工藝論文分析了InP基光波導(dǎo)工藝步驟,結(jié)合器件結(jié)構(gòu),設(shè)計和優(yōu)化光刻版版圖,再根據(jù)加工工藝精度和材料的限制,考慮了前端輸入波導(dǎo)、上端耦合層、左右電極的各種參數(shù),以及光刻版對準(zhǔn)標(biāo)記,器件型號等完成光刻版版圖的設(shè)計。3、探測器的制備論文分解了探測器制備工藝。在普通Si基片上完成光刻工藝調(diào)試和工藝流程的驗證;在InP基片上完成刻蝕工藝調(diào)試(寬度、角度和刻蝕速率等),光刻對準(zhǔn)工藝的驗證,完成實驗結(jié)果分析總結(jié);用正式基片完成加工(包括光刻、顯影、ICP刻蝕和電極制作)。再詳細(xì)介紹和分析光刻流程的各個步驟,光刻、曝光、顯影、刻蝕和金屬電極的制作;刻蝕過程中的清洗和雜質(zhì),以及器件的解理。4、器件測試論文介紹了探測器測試。測試了探測器I-V數(shù)據(jù),搭建測試平臺。論文最后總結(jié)光波導(dǎo)探測器制作過程中所遇到的難題及解決方案、工藝流程等。論文工作為下一代新型光探測器提供理論和實踐的依據(jù)。
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TN252

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本文編號：2687295