大功率高速光波导探测器的制作

发布时间：2020-05-29 18:04

【摘要】：大功率高速光波导探测器在光控相控阵雷达、超高速测试系统和光纤局域网通信系统中,是一个关键器件,其性能对整个系统起着决定性作用。本论文研制基于单载流子垂直方向耦合光波导探测器(Uni-Traveling-Carrier Vertical Directional Coupling Waveguide Photodetector,UTC-VDCPD)。论文采用垂直方向耦合器解决表面垂直入射型探测器响应速率和响应度相互制约的矛盾,从而有望实现了大功率高速的性能。本论文从光波导探测器的基础理论、测试平台、制备工艺和制备过程中所遇到的难题等方面展开了研究工作。具体的主要工作如下:1、大功率高速光探测器的设计设计完成了光波导探测器各层的结构参数、材料以及对应厚度,论文详细介绍了基片生长完成后,基片表面的各种缺陷以及这些缺陷给稍后的制备带来的不良影响。2、InP基光波导探测器制作工艺论文分析了InP基光波导工艺步骤,结合器件结构,设计和优化光刻版版图,再根据加工工艺精度和材料的限制,考虑了前端输入波导、上端耦合层、左右电极的各种参数,以及光刻版对准标记,器件型号等完成光刻版版图的设计。3、探测器的制备论文分解了探测器制备工艺。在普通Si基片上完成光刻工艺调试和工艺流程的验证;在InP基片上完成刻蚀工艺调试(宽度、角度和刻蚀速率等),光刻对准工艺的验证,完成实验结果分析总结;用正式基片完成加工(包括光刻、显影、ICP刻蚀和电极制作)。再详细介绍和分析光刻流程的各个步骤,光刻、曝光、显影、刻蚀和金属电极的制作;刻蚀过程中的清洗和杂质,以及器件的解理。4、器件测试论文介绍了探测器测试。测试了探测器I-V数据,搭建测试平台。论文最后总结光波导探测器制作过程中所遇到的难题及解决方案、工艺流程等。论文工作为下一代新型光探测器提供理论和实践的依据。
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN252

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本文编号：2687295