在200毫米晶圆上制造的中红外光子的低损耗SiGe波导

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 光子学是指光子学的使用方法.
• 半导体技术 半导体技术

背景情况:

• 中红外 (MIR) 光子学对于传感和成像等应用至关重要.
• 基于的平台提供了可扩展性,但在MIR频谱中面临挑战.
• - (SiGe) 合金为MIR应用提供了一个有前途的材料.

研究的目的:

• 在200毫米的晶片上制造和特征化富含Ge的SiGe的低损耗波导.
• 通过不同的MIR波长识别这些波导中的占主导地位的损失机制.
• 为可扩展的,与相容的MIR光子集成电路奠定基础.

主要方法:

• 在200毫米的晶片上制造富含Ge的SiGe应变松散缓冲器.
• 使用标准半导体加工技术制造波导.
• 使用光谱分析在5-11μm波长范围内进行传播损失测量.

主要成果:

• 在5-7μm波长中实现了低于0.5dB/cm的传播损失.
• 已证明的损失低于5dB/cm,高达11μm.
• 确定了自由载体吸收 (5-6.5微米) 和多声器吸收 (>7微米) 作为主要损耗因素.

结论:

• 开发的富含Ge的SiGe波导在关键的MIR区域提供了低的传播损失.
• 这项技术为MIR光子集成电路提供了一个可扩展的,与兼容的平台.
• 能够在危险检测,光谱和军事成像方面实现先进的应用.