化SiNx:一种低损耗,后端CMOS兼容的平台,用于非线性集成光学
Xavier X Chia1, Dawn T H Tan1,2
1Photonics Devices and Systems Group, Engineering Product Development, Singapore University of Technology and Design, 8 Somapah Road 487372, Singapore, Singapore.
Nanophotonics (Berlin, Germany)
|December 5, 2024
概括
化化 (SiNx:D) 能够实现使用CMOS兼容制造的低损耗光子集成电路 (PIC). 这一进步克服了以前的权衡,为高效的集成光子设备铺平了道路.
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.
- 半导体制造业 半导体制造业
背景情况:
- 化 (SiN) 是光子集成电路 (PIC) 的关键材料,因为它的透明度和CMOS兼容性.
- 现有的SiN制造方法迫使在热预算和光学损失之间达成妥协.
- 化SiN中的寄生性键会在1.55μm时引起吸收损失.
研究的目的:
- 审查PIC的化 (SiNx:D) 的最新进展.
- 为了突出SiNx:D比传统SiN的优势.
- 探索SiNx:D在集成光子学中的未来潜力.
主要方法:
- 通过增强等离子体化学蒸汽沉积 (PECVD) 使用化前体制造SiNx:D薄膜.
- 在电信波长的光学特性和损失减少的表征.
- 评估CMOS制造的兼容性,包括低温的后端工艺.
主要成果:
- 与化SiN相比,SiNx:D薄膜的吸收损失在1.55μm附近显著降低,与化SiN相比.
- 使用低温,CMOS兼容的PECVD工艺实现了低损耗的PIC.
- SiNx:D平台展示了线性和非线性光子应用的潜力.
结论:
- 化化 (SiNx:D) 为低损耗PIC提供了一个有前途的途径.
- 这种材料克服了传统SiN制造的局限性,使其同时具有低损耗和低热预算.
- SiNx:D将在开发高效的集成光子芯片方面发挥重要作用,可能与电子产品一起包装.
