Полупроводниковые элементы интегральной оптики, полученные с использованием ионно-плазменного напыления
Диссертация
Темновые токи диффузионных р-п переходов, сформированных на поверхности InP с использованием в качестве защитного s диэлектрика тонких слоев Si3 bfA, напыленных ионно-плазмен-ным способом, на порядок меньше, чем при использовании обычно применяемого для этих целей покрытия из Si О*. Низкие темновые токи объясняются малым вкладом поверхностной составляющей темнового тока (скорость поверхностной… Читать ещё >
Содержание
- ВВЕДЕНИЕ.S
- ГЛАВА I. МЕТОД И0НН0-ПЛАЗМЕНН0Г0 РАСПЫЛЕНИЯ ДНЯ ПОЛУЧЕНИЯ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ, ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ И МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПЛЕНОК."
- 1. 1. Физический механизм ионного распыления
- 1. 2. Ионно-плазменное напыление пленок.. ... .№
- 1. 3. Магнетронное распыление. Пленарный магнетрон
- Плазмотрон
- 1. 4. Реактивное магнетронное распыление. ZX
- 1. 5. Конструкция пленарного магнетрона, используемого в настоящей работе. Технологические режимы .л&
- 1. 6. Конструкция плазмотрона. Технологические режимы
- 1. 7. Универсальность ионно-плазменной распылительной установки, содержащей пленарный магнетрон и плазмотрон. AS
- ГЛАВА II. ИССЛЕДОВАНИЕ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПЛЕНОЧНЫХ ВОЛНОВОДОВ НА ОСНОВЕ Тйг05,2п0, Мг03, ПОЛУЧЕННЫХ МЕТОДОМ ИОННО-ПЛАЗМЕННОГО НАПЫЛЕНИЯ.5А
- 2. 1. Некоторые понятия теории плоских диэлектрических волноводов. SA
- 2. 2. Оптические потери в пленочных волноводах.. ЬЦ
- 2. 3. Метод цризменного ввода. Измерение потерь в пленочных волноводах на основе Taz0 $, ZnO, МЛ «полученных ионно-плазменным напылением .bS
- 2. 4. Измерение толщин напыленных диэлектрических пленок
- 2. 5. Структура напыленных диэлектрических пленок. 7Г
- ГЛАВА III. МОНОЛИТНО-ГИБРИДНАЯ ИНТЕГРАЦИЯ ИНЖЕКЦИОННОГО ГЕТЕРОЛАЗЕРА С НАПЫЛЕННЫМ ВОЛНОВОДОМ. Ч
- 3. 1. Инжекционный Ga (M)Jb гетеролазер, стыкованный с напыленным пленочным волноводом, — монолитно-гибридный элемент интегральной оптики.85*
- 3. 2. Технология изготовления меза~лазеров и их характеристики
- 3. 3. Напыление диэлектрического волновода
- 3. 4. Эффективность стыковки волновода гетеролазера с напыленным пленочным волноводом. .. .iM
- 3. 5. Инжекционный брэгговский гетеролазер с высокой температурной стабильностью длины волны излучения. J
- ГЛАВА 1. У. ИНТЕРФЕРЕНЦИОННЫЙ ЛАЗЕРНЫЙ ОТЖИГ АМОРФНЫХ СЛОЕВ ФОСФИДА ГАЛЛИЯ И КРЕМНИЯ, ПОЛУЧЕННЫХ ИОННО-ПЛАЗМЕННЬШ НАПЫЛЕНИЕМ. И
- 4. 1. Получение аморфных слоев фосфида галлия и кремния
- 4. 2. Лазерный отжиг аморфных слоев фосфида галлия
- 4. 3. Эпитаксиальная кристаллизация аморфных слоев кремния, напыленных на фосфид галлия
- 4. 4. Двухдлинноволновый лазерный отжиг аморфных слоев кремния, напыленного на фосфид галлия Л
- ГЛАВА V. ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗМОЖНОСТЕЙ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЛОЕВ 6i3%, ПОЛУЧЕННЫХ ИОНН0-ПЛАЗМЕННШ НАПЫЛЕНИЕМ, ПРИ РАЗРАБОТКЕ ПЛАНАРНЫХ ФОТОПРИЕМНИКОВ В СИСТЕМЕ 1п?-ЬМ «
Список литературы
- Miller St.E. 1.tegrated optics: an introduction. — Bell. Syst. Techn. Journ., 1969, 48, N 7, p.2059−2069.
- Tien P.K. Light waves in thin films and integrated optics. Appl. Opt., 1971, Ю, p.2395−2413.
- Kogelnik H., Sosnowski T. Holographic thin film couplers. -Bell. Syst. Techn. Journ., 1970, 49, 1602 p.
- Goell J.E. A circular-harmonic computer analysis of rectangular dielectric waveguide. Bell Syst. Techn. Journ. 1969, 48, n 7, 2133 P.
- Alferov Zh.I. abd Portnoi E.L. AlGaAs Heterostructures in Integrated Optics. Jap. Journ. of Appl. Phys., 1977, Suppl. 16−1, 16, p.289−297.
- Гуревич С.А., Портной E.JI., Райх M.E. Поглощение света в пленочных волноводах GaAs -AIxGaj-xAs и его влияние на пороговые характеристики гетеролазеров с брэгговскими зеркалами. <Ш1, 1978, 12, № 6, с.1160−1169.
- Технология тонких пленок. Справочник. Под ред. Л. Майссела, Р. Глэнга, т.1, М.: Сов. радио, 1977, 378 с.,.357 с.
- Sigmund P. Theorey of sputtering. Phys. Rev., 1969, 184, IT 2, p.383−416.
- Thin film processes ed. by Vossen J., Kern W. New York: Academic Press, 1978, 131 p., 157 p.
- Ю.Достанко А. П., Ширипов В. Я. Использование конических ионных пучков в технологии тонких пленок.- Электронная обработка мат ериалов,.1980, Р I, с.68−70.
- Shiller S., Beister G. and Sieber W. Reactive high rate d.c. sputtering: deposition rate, stoichiometry and features of
- TiOx and TiNx film with respect to the target mode. Thin Solid films 1984, 111, N 3, 259 p.
- Lemperier G., Poitevin J, M. Influence of the nitrogen partial pressure on the properties of d.c. sputtering titanium and titanium nitrid films.-Thin solid films, 1984, 111, N 4, 339 p.
- Shiller S., Beister G., Schneider S, and W.Sieber. Features of and in situ measurements on absorbing TiOx films product-ed by reactive d.c. magnetron plasmotron sputtering, -Thin solid films, 1980, 72, IT 3, p.475−483.
- Данилин B.C., Молчанов Б. Ф., Стрельцова H.H., Шермегор Т. Д. бсадцение пьезоэлектрических пленок окиси цинка в магнетрон-ной системе ионного распыления. Электронная техника, сер. 3. Микрозлектр., 1980, вып.3/87/, с.62−65.
- Maniv S., Westwood W.D. Oxidation of an aluminium magnetron sputtering target in Ar/02 mixtures. J. Appl. Phys., 1980, 51, N 1, 718 p.
- Deshpanday C., Holland L. Preparation and properties of AlgO^ films by d.c. and r. f magnetron sputterin. Thin solid films, 1982, 96, 265 P.
- Данилин B.C., Сырчин В. К. Магнетронные распылительные системы. М.: Радио и связь, 1982, с.10−44.
- V/asa К., Hayakawa S. Some features of magnetron sputtering,-Thin solid films, 1978, 52, 31 p.
- Shiosaki T-, Adachi Ы. and Kawabata A. Piezoelectric ZnO, A1N and K^Li wb 0 films for optical waveguides and surfacej 2 5 15acoust wave devices. Thin solid films, 1982, 96, p.129−140.
- Hata Т., Torijama К. et al. Optical and electrical properties of Z11O films prepared by high rate sputtering. Thin Solid film 1983, 108, p.325−332.
- Yamamoto Т., Shiosaki T. and Kawabata A. Characterization of ZnO piezoelectric films prepared by rf planar magnetron sputtering. — J. Appl. Phys. 1980, 51, IT 6, 3113 p.
- Технология тонких пленок. Справочник. Под ред. Л. Майссела, Р. Глзнга, т.2. М.: Сов. радио, 1977, с. 283.
- Достанко А.П., Грушещшй С. В. и др. Плазменная металлизация в вакууме. Мн.: Наука и техника, 1983, 122 с.
- Унгер Х.Г. Планарные и волоконные оптические волноводы. -М.: Мир, 1980, с.71−178- 257 е.- 49 с.
- Интегральная оптика под ред. Тамира. М.: Мир, 1978, с.27−96.
- Введение в интегральную оптику. Под ред. М.Барноски. -М.: Мир, 1977, с.23−59- 41 с.
- Алферов Я.И., Гуревич С. А. и др. Определение параметров пленочных волноводов с помощью ввода и вывода света через диффракционную решетку. ЖГФ, 1976, 46, № 3, 558 с.
- Панков Ж. Оптические процессы в полупроводниках. М:Мир, 1973,
- Эпитаксия. Диффузия. Окисление. Под ред. П. Бур- «Св гера, Р.Данована.- М.: Мир, 1969, 114 с, 99 с. I
- Tien Р.К. Light waves in thin films and integrated optics.-Appl. Opt., 1971, Ю, N 11, 2396 p.
- Мазец Т.Ф., Паыюв С. К., Шифрин Е. И. Температурная зависимость показателя преломления слоев стеклообразных ASgSgи As2Se3 вблизи 300 К. -Письма в ЖГШ, 1982,8,№ 17,1036 с.
- Физико-химические свойства полупроводниковых веществ. Справочник. Коллектив авторов. М.: Наука, 1978, 57 а, 83 с.
- Pinnov D.A. Guide lines for the selection of acoustooptic materials. IEEE J. Quant. Electr. 1970, QE-6, 223 p.
- Hensler D.H., Cuthhert J.D., Martin R.J. and Tien P.K. Optical propagation in sheet and pattern generated film of Ta205. Appl. Opt., 1971, Ю, 1037 p.
- Аникин В.И., Зайцев С. В. и др. Исследование волноводных текстурированных пленок окиси цинка для пленарных акусто-оптических устройств. Письма в 2ЕГФ, 1984, 10, № 15,с.922−925.
- Khuri Yakuh В.Т., Smits J.G. Reactive magnetron sputtering of ZnO. — J. Appl. Phys., 1981, 52(7), p.4772−4774.
- Горелик С.С., Расторгуев JI.H., Скаков Ю. А. «Ренгенографи-ческий и электроннооптический анализ». М.: Металлургия, 1970, 147 с.
- Hall D.G., Spear-Zino J.D. et al. Edge coupling of a GaAlAs DH laser diode to a planar TirLilTbO^ waveguide. Appl. Opt. 1980, 19, N 11, p.1847−1852.
- Sopori B.L., Chang W.S.C., Phillips C.M. A new method for the efficient interconnection of high-index planar waveguides to lox-index transitional waveguides.-Appl. Phys. Lett., 1976, 29, N 12, p.800−802.
- Suhara T., Handa Y., Nishihara H. and Koyama J. Monolithic integrated microgratings and photodiodes for wavelength demultiplexing. -Appl. Phys. Lett., 1982, 40, N 2, p.120−122.
- Гуревич С.А., Портной ЕЛ., Пронина Н. В., Скопина В. И. Эффективная монолитно-гибридная стыковка инжекционного гетеролазера с пленочным волноводом из халькогенидного стекла.
- Письма в Ш, 1982, 8, Р4, с.193−197.
- Gurevich S.A., Portnoi E.L., Skopina V.I. Monolythic-Hybrid integration of diode laser with a deposited waveguide. Journ. of opt. coramun., 1982, 3, N 4, p.133−137.
- Gurevich S.A. Distributed feedback and distributed Bragg reflector heterostructure lasers in integrated optics. Abstracts of 5 th International school of coherent optics. Iena, GDR, 1984, 20 p. ,
- Furuja K., Miller B.I., Coldren L.A., Howard R.E. Hovel deposit spin waveguide interconnection technique for semiconductor integrated optics. Electronics letters, 1982, 18, H 5, p.204−205.
- Аникин В.И., Дерюгин Ji.H., Половинкин JI.H., Сотин В. Б. Зкспериментальные исследования плоских оптических волноводов из Та^О^, полученных методом реактивного катодного напыления. ЖТФ, 1977, 4−7, № 10, с.2163−2167.
- Pas old D., Kuhn H.I., SchrSter В., Miiller R. Fabrication and characterization of low loss optical Ta20^ waveguides. — Abstracts of 5 th International school of coherent optics, Jena, GDR, 1984, 39 p.
- Sopori B.L., Phillips C.M., Chang W.S.C. Efficient optical waveguide coupler. Appl. Opt. 1980, 19, N 5, p.790−801.
- Botez D. Hear and far field analytical approximations for the fundamental mode in symmetric waveguide DH lasers. -RCA Rev., 1978, 39, p.577−603.
- Гуревич G.A., Нестеров С. И., Портной Е. Л., Скопина В. И., Тимофеев §→.Н. Инжекционный брэгговский гетеролазер с высокой температурой стабильностью длины волны излучения.-Письма в }Щ, 1983, 9 № 8,. с.456−460.
- Burniiam R.D., Scifers D.R., Streifer W. Distributed feedback buried heterostructure diode laser. Appl. Phys.Lett., 1976, 29, p.287−289.
- Aiki K., Nakamura M., Umeda J., Yariv A., Yen H.W. GaAs-GaAlAs distributed-feedback lasers with separate optical and currier confinement. Appl. Phys. Lett., 1975, 27, N 3, p.145−146.
- Хайбуллин И.Б., Штырков Е. Й., Залпов М. М. и др. Лазерный отжиг ионно-имплантированных слоев. ВИНИТИ, 1974, деп. № 2061−74, с.1−31.
- Алум Х.П., Ковальчук Ю. В., Островская Г. В., Портной EJI., Смильгявичус В.й., Соколов И. А. Дифракционные решетки на поверхности полупроводника, полученные пикосекудцным лазерным отжигом. Письма в ЖТФ, 198I, 7, с. 1479.
- Портной Е.Л., Ковальчук Ю. В., Островская Г. В., Пискарскас А. С., Скопина В. И., Смильгявичус В. И., Смирницкий В. Б. Лазерный отжиг слоев фосфида галлия, полученных ионно-плазменным распылением. Письма в ЖТФ, 1982, 8, IP 8, с.462−465.
- Ковальчук Ю.В., Портной Е. Л., Скопина В. Й., Смирницкий В. Б., Смольский О. В., Соколов И. А. Зпитаксиальная кристаллизация напыленных слоев кремния на подложках GaP в условиях интерi5Zференцтонного лазерного отжига. Письма в ЖК>, 1983, 9, Р 14, с.850−853.
- Forrest S.R. Performance of In Ga^ As P. «photоdiodes1. X I -x у i -уwith dark current limited Ъу diffusion, generation, recombination and tunneling. IEEE, J. Quant. Electr., 1981, QE-17 N 2, p.217−226.
- Forrest S.R. Photodiodes for long-wavelength communication systems.- Fiber optic technology, 1982, 12, p.81−88.
- Yeats R., Von Dessonneck K. Polyimide passivation of
- Q ^^GaQyAs, InP and InGaAsP/InP p-n junction. Appl, Phys. Lett., 1984, 44, N 1, p.145−147.
- Иванов Е.И., Суханов В. Л., Дроздова М. В., Тучкевич В. В., Лопатина Л. Б., Шмидт Н. М. Кремниевые р-п переходы с вольт-амперной характеристикой идельного диода. Письма в ШТФ, 1980, б, И? 14, с.874−877.
- Glass A.M., Kaminow I.P. et аЛ. Absorption loss and photorefractive-index changes in TiiLiFbO^ crystals and waveguides. Appl.Opt., 1980, 19, N 2, p.276−281.
- Sonsiewics B.C., Carghan V.M. Electrical properties of metal Si02-silicon structures under mechanical stress.
- J. Appl. Phys., 1973, 44, «12, p.5476−5479.
- Hivoaki Micoshiba. Silicon nitrid film thickness dependence on bipolar transistor characteristics. J. Electrochem. Soc. 1976, 10 p. 1540−1545.