【摘 要】
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在聚合物集成光学器件制备过程中,等离子体干法刻蚀制备光波导是一项关键工艺。本文针对聚合物脊形结构波导进行电感耦合等离子体(ICP)各向异性刻蚀的研究,研究了不同刻蚀
【机 构】
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集成光电子学国家重点联合实验室吉林大学实验区,电子科学与工程学院,长春市,130012
【出 处】
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中国光学学会纤维光学与集成光学专业委员会全国第15次光纤通信暨第16届集成光学学术会议
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在聚合物集成光学器件制备过程中,等离子体干法刻蚀制备光波导是一项关键工艺。本文针对聚合物脊形结构波导进行电感耦合等离子体(ICP)各向异性刻蚀的研究,研究了不同刻蚀参数(源功率、偏置功率、刻蚀腔室压强以及气体配比)下ICP刻蚀对脊形波导刻蚀速率影响(如图1所示)。文中利用扫描电子显微镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)对刻蚀后样品侧壁及表面粗糙度进行分析,得到了低粗糙度的优化工艺条件。实验结果表明:ICP刻蚀聚合物材料各向异性较好,刻蚀侧壁陡直,刻蚀平面粗糙度小。在相同工艺气体条件下,刻蚀速率随着ICP源功率及偏置功率的增大而加快,随刻蚀腔室压强的增加而减慢;同时,样品表面粗糙度会随着偏置功率及刻蚀腔室压强的增加而逐渐增加。本文还探讨了O2和Ar两种气体不同组分对聚合物脊形结构波导刻蚀效果的影响,并最终得到了一种侧壁垂直度好、刻蚀表面粗糙度小和刻蚀速率较高的各向异性干法刻蚀工艺(图2所示)。本工作表明:ICP刻蚀适用于聚合物光波导的制备,对制备低损耗光开关器件有重要研究意义。
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