大功率高速光波導(dǎo)探測器的制作.pdf

1、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

2、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

3、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）。