oeic三维集成芯片灰度光刻技术的研究

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1、：１０１８分类号：ＴＮ２５６单位代码３０３５１４０２８密级：研究生学号：２１公开參古林大学硕古学位论文专业学值（）ＯＥ１Ｃ兰维集成芯片灰度光刻技术的研究ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＴｈｒｅｅＤｉｍｅｎｓｉｏｎａｌＯＥＩＣＧｒａｓｃａｌｅＬｉｔｈｏｇｒａｐｈｙｙＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ作者姓名：王焕然类别：工程硕±领域（方向）：Ｈ维光波导器件指导教师：张大明教授培养单位；电子科学与工程学院２０１６年６月未经本论文作者的书面授权，依法收存和保管本论文书面版本、电子版本的任何单位和个人，均不得对本论文的全部或部分内容进

2、行任何形式的复制、、修改发行、出租、改编等有碍作者著作权的商业性使用（但纯学术性使用不在此限）。否则，应承担侵权的法律责任。吉林大学硕±学位论文原创性声明：，是本人在指导教师的指导下本人郑重声明所呈交学位论文，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研巧做出重要贡献的个人和集体，均己在文中拭明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名；曰期：年ｔ月曰＾OEIC三维集成芯片灰度光刻技术的研究ResearchonThreeDimension

3、alOEICGrayscaleLithographyTechnology作者姓名：王焕然领域（方向）：三维光波导器件指导教师：张大明教授类别：工程硕士答辩日期：2016年5月30日摘要摘要OEIC三维集成芯片灰度光刻技术的研究通信技术迅速发展，人们对于通信速度和信息量的要求也逐渐提高，电通信技术有传输速率慢，带宽小等缺点，已经被光通信网络与光电互联技术所替代。采用光电互联技术的光电集成电路（OptoelectronicIntegratedCircuit，OEIC），是利用光电子与微电子技术，将光学器件和电学器件集成在一起，完成光信号与电信号转换的一种集成电路，具有速度快，带宽大的优势。光电

4、互联技术推动了光子集成芯片、光计算机、片上光互连等技术迅速发展。OEIC主要功能是光电互联，光路部分是光波导结构。现阶段光波导器件结构为平面光波导，而三维结构光波导器件具有尺寸小、集成度高、材料选择多样性等优点。本论文研究三维器件结构，制备工艺简单、低成本、性能优良的三维光波导器件。三维光波导器件通过耦合斜面将上下层波导进行耦合，耦合斜面需要灰度光刻版进行制备。该灰度光刻板的制备通过CO2激光器加工蒸铝掩膜版，然后蒸镀铝掩膜获得。灰度光刻制备的耦合斜面角度为3°-6°，由铝掩膜厚度决定。三维光波导器件中下层波导采用ICP刻蚀法制出凹槽，然后使用SU-8材料填槽制备出下层倒脊形波导；上层波导

5、材料分为光敏材料和非光敏材料，其中光敏材料波导采用波导光刻和耦合斜面灰度光刻的二次光刻技术制备；非光敏材料是在上面先制备光敏材料的带有耦合斜面的波导，然后通过ICP刻蚀技术将其复制到非光敏材料上完成制备。对制备完成的基于绿光放大器的三维光波导器件进行了测试，上下层波导成功耦合。最后，研究灰度光刻技术与压印技术相结合，使三维光波导器件制备更加方便快捷，优化制作工艺。关键词：OEIC、灰度光刻，平面光波导，三维集成，聚合物IAbstractAbstractResearchonThreeDimensionalOEICGrayscaleLithographyTechnologyWiththerap

6、iddevelopmentofcommunicationtechnology,people'sdemandforthespeedofcommunicationandinformationcapacityisalsograduallyincreased.Duetotheslowtransmissionspeedandlowbandwidth,electriccommunicationtechnologycan'tmeetthedemandofthetimes,andhasbeenreplacedbytheopticalcommunicationnetworkandoptoelectronic

7、interconnecttechnology.Optoelectronicintegratedcircuit(OEIC)usingoptoelectronicinterconnectiontechnology,basedonoptoelectronicandmicroelectronictechnologyintegratesopticaldevicesandelectronicdevicestoconvertoptic