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一种低损耗光子器件的制备方法技术

技术编号:45888962 阅读:14 留言:0更新日期:2025-07-22 21:19
本发明专利技术提供一种低损耗光子器件的制备方法,基于湿法刻蚀与二次沉积核心层的协同工艺优化器件侧壁形貌。首先对光子器件完成主体结构加工,随后采用湿法刻蚀技术对侧壁进行精细化处理,通过化学腐蚀作用有效降低干法刻蚀产生的微米级表面粗糙度;紧接着通过在器件表面均匀生长核心层薄膜,消除因工艺波动引起的薄膜性能离散性并减小粗糙度;最终通过高温退火处理工艺热激活效应促使核心层薄膜内部重构,使薄膜致密性提升约30%,表面粗糙度降至亚纳米级。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通信,具体涉及一种低损耗光子器件的制备方法


技术介绍

1、目前晶体管尺寸已逼近物理极限,但人们对于高数据容量和高速的通信需求与日俱增,因此片上光互连技术就进入了人们的视野。光互连技术是一种光通信技术,其使用激光束代替电子半导体信号传输数据,利用现有半导体工艺进行光器件开发和集成的新一代技术。相比于传统的电传输,光互连技术凭借强抗干扰能力、低延时、低损耗和大带宽等特点,打破了传统电互连在传输速度、带宽、功耗和成本上的限制。光子器件包括光波导、光栅耦合器、微环谐振器、分束器等器件,这些器件通过相互组合,协同工作,可以实现高效的信息接收、信息处理、信息传输等功能。

2、光子器件表面的粗糙度是决定其光学性能的核心参数之一,其本质影响源于表面散射效应引起的模式耦合畸变与能量耗散。干法刻蚀工艺中离子轰击造成的晶格损伤与各向异性刻蚀特征,会导致波导侧壁形成亚波长量级的周期性起伏结构。这种非均匀性界面会引发导波模式的倏逝场泄露,通过布拉格散射机制与辐射模发生非对称能量耦合,最终表现为器件的本征传输损耗。尤其在紧凑型光子集成电路中,波导截面尺寸接本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种低损耗光子器件的制备方法,其特征在于,具有以下步骤:

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)中所述光子器件为光波导、光栅耦合器、多模干涉耦合器、微环谐振器、光电探测器、光学调制器中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)中所述湿法刻蚀采用的刻蚀液包括磷酸溶液、氢氟酸溶液。

4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)所述湿法刻蚀的厚度为1 nm-500 nm。

5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(3)中所述二次沉积的方法为低压化学气相沉积、等离子体增强化学...

【技术特征摘要】

1.一种低损耗光子器件的制备方法,其特征在于,具有以下步骤:

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)中所述光子器件为光波导、光栅耦合器、多模干涉耦合器、微环谐振器、光电探测器、光学调制器中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)中所述湿法刻蚀采用的刻蚀液包括磷酸溶液、氢氟酸溶液。

4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)所述湿法刻蚀的厚度为1...

【专利技术属性】
技术研发人员:张运炎杜宪昌
申请(专利权)人:浙江大学
类型:发明
国别省市:

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