發(fā)布時(shí)間：2017-04-25 04:11

  本文關(guān)鍵詞：OEIC三維集成芯片灰度光刻技術(shù)的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：通信技術(shù)迅速發(fā)展,人們對(duì)于通信速度和信息量的要求也逐漸提高,電通信技術(shù)有傳輸速率慢,帶寬小等缺點(diǎn),已經(jīng)被光通信網(wǎng)絡(luò)與光電互聯(lián)技術(shù)所替代。采用光電互聯(lián)技術(shù)的光電集成電路(Optoelectronic Integrated Circuit,OEIC),是利用光電子與微電子技術(shù),將光學(xué)器件和電學(xué)器件集成在一起,完成光信號(hào)與電信號(hào)轉(zhuǎn)換的一種集成電路,具有速度快,帶寬大的優(yōu)勢(shì)。光電互聯(lián)技術(shù)推動(dòng)了光子集成芯片、光計(jì)算機(jī)、片上光互連等技術(shù)迅速發(fā)展。OEIC主要功能是光電互聯(lián),光路部分是光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)�，F(xiàn)階段光波導(dǎo)器件結(jié)構(gòu)為平面光波導(dǎo),而三維結(jié)構(gòu)光波導(dǎo)器件具有尺寸小、集成度高、材料選擇多樣性等優(yōu)點(diǎn)。本論文研究三維器件結(jié)構(gòu),制備工藝簡(jiǎn)單、低成本、性能優(yōu)良的三維光波導(dǎo)器件。三維光波導(dǎo)器件通過耦合斜面將上下層波導(dǎo)進(jìn)行耦合,耦合斜面需要灰度光刻版進(jìn)行制備。該灰度光刻板的制備通過CO2激光器加工蒸鋁掩膜版,然后蒸鍍鋁掩膜獲得�；叶裙饪讨苽涞鸟詈闲泵娼嵌葹�3°-6°,由鋁掩膜厚度決定。三維光波導(dǎo)器件中下層波導(dǎo)采用ICP刻蝕法制出凹槽,然后使用SU-8材料填槽制備出下層倒脊形波導(dǎo);上層波導(dǎo)材料分為光敏材料和非光敏材料,其中光敏材料波導(dǎo)采用波導(dǎo)光刻和耦合斜面灰度光刻的二次光刻技術(shù)制備;非光敏材料是在上面先制備光敏材料的帶有耦合斜面的波導(dǎo),然后通過ICP刻蝕技術(shù)將其復(fù)制到非光敏材料上完成制備。對(duì)制備完成的基于綠光放大器的三維光波導(dǎo)器件進(jìn)行了測(cè)試,上下層波導(dǎo)成功耦合。最后,研究灰度光刻技術(shù)與壓印技術(shù)相結(jié)合,使三維光波導(dǎo)器件制備更加方便快捷,優(yōu)化制作工藝。
【關(guān)鍵詞】：OEIC 灰度光刻 平面光波導(dǎo) 三維集成 聚合物
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TN252
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第1章 緒論9-16
• 1.1 OEIC的研究背景及意義9
• 1.2 OEIC中光波導(dǎo)的發(fā)展9-14
• 1.3 本論文的主要工作14-16
• 第2章 灰度光刻掩膜版制備的研究16-28
• 2.1 激光加工技術(shù)16
• 2.2 灰度光刻掩膜版材料的選擇16-20
• 2.2.1 石英玻璃17
• 2.2.2 高分子聚合物17-20
• 2.3 CO_2激光器加工PMMA原理20-24
• 2.3.1 CO_2激光器加工PMMA理論基礎(chǔ)20-22
• 2.3.2 CO_2激光器加工PMMA過程分析22-24
• 2.4 灰度光刻掩膜版的制備方法24-25
• 2.4.1 CO_2激光器加工PMMA基片24
• 2.4.2 蒸鍍灰度光刻掩膜版鋁掩膜24-25
• 2.5 檢測(cè)灰度光刻形成的斜面角度25-28
• 第3章 三維光波導(dǎo)器件制備方法研究28-45
• 3.1 光波導(dǎo)器件理論28-32
• 3.2 ICP刻蝕技術(shù)研究32-36
• 3.2.1 ICP刻蝕技術(shù)的優(yōu)勢(shì)32-33
• 3.2.2 ICP刻蝕參數(shù)研究33-36
• 3.3 三維光波導(dǎo)器件下層波導(dǎo)制備36-38
• 3.4 光敏材料制作三維光波導(dǎo)器件上層波導(dǎo)38-40
• 3.5 非光敏材料制作三維光波導(dǎo)器件上層波導(dǎo)40-42
• 3.6 基于綠光光波導(dǎo)放大器利用灰度光刻技術(shù)制作三維光波導(dǎo)器件42-45
• 第4章 壓印技術(shù)研究與展望45-52
• 4.1 壓印技術(shù)優(yōu)勢(shì)45-46
• 4.2 熱壓印制作三維光波導(dǎo)器件下層波導(dǎo)46-48
• 4.3 紫外壓印48-52
• 4.3.1 材料選擇49-50
• 4.3.2 紫外壓印制作三維波導(dǎo)器件上層波導(dǎo)50-52
• 第5章 總結(jié)52-53
• 參考文獻(xiàn)53-59
• 作者簡(jiǎn)介及科研成果59-60
• 致謝60

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 肖悅娛,林青春,何賽靈;三維光波導(dǎo)器件設(shè)計(jì)中的多重網(wǎng)格法FD-BPM[J];光子學(xué)報(bào);2003年05期

中國重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 嵇陽;朱衛(wèi)華;;使用一種新穎的基于交替方向隱式的全矢量光束傳播法分析三維光波導(dǎo)[A];魯豫贛黑蘇五省光學(xué)（激光）學(xué)會(huì)2011學(xué)術(shù)年會(huì)論文摘要集[C];2011年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 王煥然;OEIC三維集成芯片灰度光刻技術(shù)的研究[D];吉林大學(xué);2016年

2 魏堅(jiān);三維光波導(dǎo)傳輸及增益特性的BPM法計(jì)算[D];長春理工大學(xué);2007年

3 王傳彪;三維光波導(dǎo)設(shè)計(jì)算法研究以及在偏振旋轉(zhuǎn)器中的應(yīng)用[D];華中科技大學(xué);2011年

  本文關(guān)鍵詞：OEIC三維集成芯片灰度光刻技術(shù)的研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：325596