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ICP刻蚀技术在聚合物倒脊型光波导器件制作中的应用
【机构】 集成光电子学国家重点联合实验室吉林大学实验区 吉林大学电子科学与工程学院；
【摘要】 感应耦合等离子体（inductively coupled plasma）刻蚀技术具有操作简单、刻蚀速度快、均匀性好、垂直度高等优点,因而这种高密度的等离子体刻蚀技术被广泛应用于精细微加工。采用O2作为工艺气体,ICP刻蚀技术可以实现聚合物（P（MMA-GMA））的高精度刻蚀。本文以聚合物（P（MMA-GMA））作为下包层,用铝掩膜法结合ICP刻蚀技术制备倒脊型光波导器件,图1为ICP刻蚀技术在聚合物凹槽部分的作用效果示意图。ICP刻蚀过程中存在一系列复杂的物理和化学反应,ICP工艺参数对波导形貌和刻蚀速率都有很大影响,优化刻蚀条件是得到平整度更高、光传播损耗更小的光波导器件的有效途径。本文采用改变单一刻蚀条件对比刻蚀效果的方法,分别研究ICP的天线射频功率、直流偏置功率、反应气体流量及腔室压强等参数对聚合物波导形貌的影响,利用扫描电子显微镜和原子力显微镜对聚合物凹槽底面和侧壁的表面粗糙度进行观察分析,最终确定ICP刻蚀技术在聚合物倒脊型光波导制作中的最佳工艺参数。图2为扫描电子显微镜下观察到优化参数后的聚合物凹槽底部和侧壁形貌,此时凹槽底面的起伏高度小于100 nm。刻蚀速率决定了刻蚀时间的选取,是影响ICP刻蚀工艺的一项重要参数。本文介绍了在最佳工艺条件下,分别取不同的时间参数对聚合物进行刻蚀,通过不同时间参数下的刻蚀深度计算出ICP平均刻蚀速率。
【基金】 国家自然科学基金(No.61077041、60807029);吉林省科技发展计划项目(No.20090352、20070522);吉林大学基本科研业务费专项资金项目(No.200810028、200905005);集成光电子学国家重点联合实验室开放课题(IOSKL-KFKT-11)联合资助
- 【会议录名称】 全国第15次光纤通信暨第16届集成光学学术会议论文集
- 【会议名称】全国第15次光纤通信暨第16届集成光学学术会议
- 【会议时间】2011-06-26
- 【会议地点】中国陕西西安
- 【分类号】TN252
- 【主办单位】中国光学学会纤维光学与集成光学专业委员会、中国通信学会光通信委员会、中国电子学会通信学分会