《Micro and Nano Engineering》:Optimization of hydrogen silsesquioxane planarization for multilayer photonic platforms
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摘要多层光子平台能够实现大规模光子集成电路,具有紧凑且复杂的布线结构以及高度集成的组件,但其制造需要沉积高质量的包层以及平坦的中间表面。使用氢硅倍半氧烷进行接触平面化是一种低成本解决方案,但此前的实验仅限于蚀刻深度在150纳米以下、最小特征尺寸为100纳米的情况,远未达到标准硅光
摘要
多层光子平台能够实现大规模光子集成电路,具有紧凑且复杂的布线结构以及高度集成的组件,但其制造需要沉积高质量的包层以及平坦的中间表面。使用氢硅倍半氧烷进行接触平面化是一种低成本解决方案,但此前的实验仅限于蚀刻深度在150纳米以下、最小特征尺寸为100纳米的情况,远未达到标准硅光子工艺的要求。在本研究中,我们提出了一种双层HSQ沉积工艺,能够在更宽的尺寸范围内实现有效的平面化处理,适用于沟槽宽度从75纳米到1微米,结构间距从50纳米到3微米的场景,且该工艺可应用于220纳米和300纳米深度的硅蚀刻过程。对于间距在50纳米到500纳米之间的窄型结构,其残余厚度变化约为1纳米;而对于宽度为3微米的大型沟槽,残余厚度变化则约为7纳米。硅与氮化硅单模波导之间的层间光学过渡的插入损耗低至每个界面0.3分贝,这证明了平面化层的光学质量。这些结果表明,双层HSQ接触平面化技术是一种实用且高性能的方法,适用于硅-氮化硅多层光子平台。
Sarra Salhi|Jian Cao|Jean-Rene Coudevylle|Fran?ois Maillard|Etienne Herth|Ali Madouri|Abdelmonaim Harouri|David Bouville|Xavier Lafosse|Teo Baptiste|Alan Durnez|Christophe Dupuis|Frédéric Mahut|Samson Edmond|Carlos Alonso Ramos|Laurent Vivien|Eric Cassan|Daniele Melati