eng
Выпуск #6/2007
Г.Роэлкенс, Ю.Брокер, Д.Тейллаэрт и др.
Интегрирование InP/InGaAsP-фотодетекторов с волноводными схемами на подложке кремний на изоляторе
Интегрирование InP/InGaAsP-фотодетекторов с волноводными схемами на подложке кремний на изоляторе
Просмотры: 2890
Интегрирование оптических функциональных элементов (ФЭ) на чипе всегда было заветной мечтой оптического сообщества. Интересной оказалась система кремний на изоляторе (КНИ), обещающая более высокую степень интеграции. Для изготовления пассивных и даже активных оптических устройств можно использовать и привычную КМОП-технологию. Авторами описана технология интеграции таких разнородных оптических компонентов [1].
Введение
Интегрирование оптических ФЭ на чипе имеет те же преимущества, что и интегрирование электронных ФЭ на чипе СБИС. Кроме экономии за счет уменьшения размеров увеличиваются производительность и надежность. Следуя тенденциям развития микроэлектроники, кремний сегодня стал важным кандидатом для использования в оптических ФЭ. Пассивные оптические волноводные схемы на основе КНИ могут быть изготовлены с помощью стандартной КМОП-технологии [2], а большое различие показателя преломления этих волноводов дает возможность получать компактные оптические ИС [3]. В фотонике, однако, для эффективного излучения света кремний никогда не был подходящим материалом. Учитывая, что п/п типа A3B5 всегда были рабочей лошадкой индустрии связи, необходимо (для разнородно интегрированных функций, основанных на других материалах) разработать технологии на кремнии, которые могли бы содержать электронные ИС или пассивные фотонные ИС. Этот интеграционный процесс следует сделать таким, чтобы он максимально использовал технологии масштабирования подложки.
Интеграцию различных систем материалов можно обеспечить, используя метод присоединения подложки или эпитаксиальное выращивание. Благодаря разнице в постоянных решетки между п/п типа A3B5 и кремнием эпитаксиальный рост приводит к большой плотности дефектов, уменьшая тем самым оптические качества слоев. Эту проблему можно решить, используя промежуточный буферный керамический слой для роста GaAs на кремнии [4] или путем эпитаксиального поперечного наращивания (ELOG) [5]. Эпитаксиальный рост германия на кремнии можно использовать для производства эффективных фотодетекторов на кремнии [6], но для светового излучения нужно все-таки опираться на п/п материалы типа A3B5, несмотря на то, что значительные усилия были вложены в источники света на основе кремния [7].
Существуют различные технологии прикрепления подложки, наиболее распространены из них прямое молекулярное соединение с помощью промежуточного слоя SiO2 [8] и соединение с помощью полимерного связующего агента [9]. Учитывая, что прямое молекулярное соединение требует очень высокого качества плоских поверхностей, нужно использовать технологию CMP для формирования планарной топографии указанных выше волноводов. Так как центрифугированное нанесение полимерного связующего слоя на топографию волновода само по себе может дать достаточно хорошее выравнивание поверхности, то этот процесс выглядит проще.
Функциональная схема предложенного процесса неоднородной интеграции показана на рис.1. На первом этапе необработанные оптоэлектронные кристаллы прикрепляются к обработанной волноводной схеме на основе техники КНИ. На этом этапе монтажа можно использовать как технологию непосредственного молекулярного соединения, так и соединения с использованием полимерного связующего агента. Так как оптоэлектронные кристаллы пока еще не обработаны, точность позиционирования кристалла не столь существенна, и можно использовать высокопроизводительный автомат для установки элементов. После соединения подложка п/п A3B5 удаляется путем механического шлифования или химического травления, пока не будет достигнут стек эпитаксиального слоя. После удаления подложки можно создавать активные оптоэлектронные компоненты, литографически выровненные по отношению к лежащим ниже особенностям КНИ-волновода.
Используя этот процесс, были изготовлены InP/InGaAsP-фотодетекторы на волноводных схемах типа КНИ. Разработанный процесс совместим с изготовлением InP/InGaAsP-источников света на основе технологии КНИ.
Схемы оптической связи
Так как свет должен переходить из волноводного слоя на основе КНИ в оптоэлектронный компонент типа A3B5 и обратно, нужно спроектировать эффективные схемы оптической связи. Возможно, потребуются различные схемы такой связи в зависимости от типа активного оптоэлектронного компонента.
Уже изучена схема связи света лазера на мембранном фотонном кристалле с КНИ-волноводом [10]. Эта связь между лазерным резонатором и КНИ-волноводом была исчезающе мала и осуществлялась через тонкие связующие слои толщиной ~300 нм. Связь лазерного диода с боковым излучением с КНИ-волноводом описана в работе [11] как для случая тонких (~300 нм), так и толстых (~3 мкм) связующих слоев. Для преобразования волноводных мод использовался плавный адиабатический волноводный переход, уменьшающий влияние изменения толщины связующих слоев. Предпочтительно использовать толстые связующие слои, так как уровень выхода зависит от их толщины.
Учитывая, что прохождение света из источника в КНИ-волновод уже изучалось, обратим основное внимание на прохождение света из КНИ-волновода в InP/InGaAsP-фотодетектор, прикрепляемый наверху волноводной схемы. Такие фотодетекторы можно изготовить заодно с источником света типа A3B5. Чтобы использовать толстые связующие оптические слои, применяется связующий элемент на основе дифракционной решетки, который (благодаря дифракции) отклоняет свет КНИ-волновода на фотодетектор. На рис.2 показано поперечное сечение рассматриваемой области. Предполагается, что связующим слоем является полимер BCB (бензоциклобутен).
Для оценки достижимой эффективности предложенного прибора был использован двумерный векторный пакет моделирования CAMFR [12], основанный на методе разложения по собственным модам (предполагалась поляризация мод типа TE). Для устранения поляризационной чувствительности этого прибора можно применить схему поляризационного разнесения [13], которая позволяет ограничить анализ только случаем поперечной электрической (ТЕ) поляризации.
Толщина слоя кремниевого волновода – 220 нм, а в качестве дифракционной решетки использовалась решетка второго порядка с периодом 610 нм, скважностью 50% и глубиной травления 50 нм. Эффективность прибора оценивалась путем расчета той части падающей на решетку мощности, которая поглощалась фотодетектором. Учитывалось наличие 2-мкм поглощающего слоя InGaAs, окруженного слоями оболочки n- и p-типов, используемыми в качестве компромисса между скоростью работы прибора и его эффективностью.
Прибор можно оптимизировать путем подбора толщины буферного (SiO2) слоя и толщины связующего BCB-слоя, так как формируется резонатор, вызванный отражением от двух границ раздела: BCB/InP и SiO2/кремниевая подложка, как показано на рис.3. Свет падает из КНИ-волновода на левую сторону и дифрагирует по направлению к фотодетектору и кремниевой подложке.
Точное положение КНИ-решетки внутри резонатора задает его направленность (зависящую от той части мощности, которая направлена вверх) и силу связи (сцепления), которая определяется длиной решетки. Оптимальная работа прибора достигается при толщине связующего BCB-слоя 3 мкм и толщине буферного SiO2-слоя 1,4 мкм.
Волновая зависимость части поглощенной мощности при оптимальных параметрах прибора определяется как зависящими от длины волны свойствами элемента связи на основе решетки (используемого для дифрагирования луча света), так и зависящим от длины волны коэффициентом поглощения самого поглощающего InGaAs-слоя. Эта поглощенная часть мощности, паразитное обратное отражение в волновод и волновая зависимость коэффициента поглощения показаны на рис.4. На нем виден большой пик отражения около 1650 нм, вызванный брэгговским отражением второго порядка. В приборе достигнуто эффективное детектирование длин волн вплоть до 1600 нм.
Изготовление приборов
Для реализации процесса интеграции InP/InGaAsP-фотодетектор был закреплен на функциональном компоненте КНИ-волновода. КНИ-подложка состояла из направляющего кремниевого слоя толщиной 220 нм и буферного SiO2-слоя толщиной 1 мкм. Дифракционная решетка длиной 10 мкм (с периодом 610 нм, скважностью 50% и глубиной травления 50 нм) была сформирована в направляющем кремниевом слое путем литографии с помощью УФ-источника с длиной волны 248 нм.
Пластина InP/InGaAsP площадью 1 см2, содержащая многослойную структуру p-i-n-диода с поглощающим InGaAsP-слоем толщиной 120 нм (с запрещенной зоной, соответствующей длине волны 1,55 мкм), была закреплена на структуре КНИ-волновода. Использовался связующий BCB-слой толщиной 3 мкм. После отверждения BCB-слоя при 250°С в течение 1 ч InP-подложка была удалена с помощью механического шлифования, химического травления и с использованием 3HCl:1H2O, пока не был достигнут InGaAs-слой, фиксирующий конец травления [14]. Остаточный стек слоев A3B5 состоит из n-легированного слоя InP – подслоя толщиной 1 мкм под оболочкой и p-легированного слоя InP – подслоя толщиной 1,8 мкм над оболочкой. После удаления подложки мезаструктура детектора протравливалась через поглощающий слой, и осаждался контакт из AuGeNi n-типа. После формирования изолирующего BCB-слоя верхние окна открывались, и осаждался (а затем отжигался) контакт TiAu p-типа. Вид сверху на структуру изготовленных приборов (перед формированием верхнего контакта) показан на рис.5.
Измерение параметров приборов
Фотодетекторы размером 10×10 мкм были закреплены на КНИ-волноводе с дифракционной решеткой, а свет вводился в КНИ-волновод из одномодового оптического волокна при использовании того же типа устройства связи на основе дифракционной решетки. Темновой ток фотодетектора был на уровне 0,3 нА при обратном смещении 1 В. Измеренный отклик фотодетектора (на введенную через КНИ-волновод мощность) составил 0,02 А/Вт при длине волны 1550 нм. Такое низкое значение отклика – следствие неоптимизированных толщины поглощающего слоя и длины прибора. Оно полностью соответствует результатам, полученным при моделировании. Результаты моделирования уровня поглощаемой мощности в изготовленных приборах показаны на рис.6. Рисунок 7 говорит о том, что можно достичь, по крайней мере, двадцатикратного увеличения отклика путем увеличения толщины поглощающего слоя.
Фотодетекторы были присоединены к избирательным волновым фильтрам, изготовленным в слое КНИ-волновода. Выходы различных фотодиодов были связаны с 4-трековым резонаторным фильтром, который работал как демультиплексор (рис.7). Резонансные длины волн различных резонаторных треков модифицировались путем линейного увеличения их радиуса кривизны на 15 нм. Номинальный радиус кривизны резонаторного трека был выбран 4 мкм.
Путем уменьшения инкремента радиуса резонаторных треков резонансные пики у различных резонаторов были сдвинуты так, чтобы перекрыть пики в полосовом заграждающем фильтре. Измеренный фототок от прибора с 6 резонаторными треками показан на рис.8. Затухание полосового заграждающего фильтра составило 13 дБ. Эти результаты подтверждают функциональность схем КНИ-волноводов, соединенных с ИС типа A3B5.
Выводы
Для демонстрации возможности интеграции оптической функциональности на примере оптических ИС были изготовлены InP/InGaAsP-фотодетекторы поверх схем КНИ-волноводов. Функции компактного волнового избирательного фильтра, интегрированные с фотодетекторами, были реализованы благодаря использованию стандартной литографии в дальней УФ-области и конечной стадии процессов изготовления ИС типа A3B5. Разработанная технология открывает новые возможности для интеграции ИС типа A3B5: источников света, модуляторов, усилителей и детекторов с высокоплотными пассивными оптическими волноводными схемами типа КНИ.
Благодарности
Эта работа частично была поддержана за счет проекта IWT-SBO epSOC и IST Network of Excellence ePIXnet. G.Roelkens и W.Bogaerts выражают благодарность Фонду научных исследований (FWO) за финансовую поддержку и поддержку сети IAP Photon network, а P.Dumon выражает благодарность IWT за предоставленную ему стипендию.
Литература
1. G.Roelkens et al. Integration of InP/InGaAsP photodetectors onto silicon-on-insulator waveguide circuits. – Optics Express, 2005, v.13, No.25, p.10102.
2. W.Bogaerts et al. Nanophotonic waveguides in silicon-on-insulator fabricated with CMOS technology. – IEEE J. Lightwave Technol., 2005, v.23, p.401–412.
3. P.Dumon et al. Low-loss SOI photonic wires and ring resonators fabricated with deep UV lithography. – IEEE Photonics Technol. Lett., 2004, v.16, p.1328–1330.
4. Z.Yu et al. GaAs-based heterostructures on silicon. – GaAs Manufacturing Technol., 2002, paper 13E.
5. Y.Sun, K.Baskar, S.Lourdudoss. Thermal strain in Indium phosphide on Silicon obtained by epitaxial lateral overgrowth. – J. Appl. Phys., 2003, v.94, p.2746–2748.
6. O.Dusumnu et al. High-speed resonant cavity enhanced Ge photodetectors on reflecting Si substrates for 1550 nm operation. – IEEE Photonics Technol. Lett., 2005, v.17, p.175–177.
7. H.Rong et al. A continuous-wave Raman silicon laser. – Nature, 2005, v.433, p.725–728.
8. C.Monat et al. InP 2D photonic crystal microlasers on silicon wafer: room temperature operation at 1.55 mkm. – Electron. Lett., 2001, v.37, p.764–765.
9. F.Niklaus et al. Void-free full wafer adhesive bonding. – 13th annual conf. on MEMS, 2000, p.247–252.
10. H.Hattori et al. Coupling analysis of heterogeneous integrated InP based photonic crystal triangular lattice band-edge lasers and silicon waveguides. – Opt. Express, 2005, v.13, p.3310–3322. http://www.opticsexpress.org/abstract.cfm URI=OPEX-13-9-3310
11. G.Roelkens, D.Van Thourhout, R.Baets. Heterogeneous integration of III-V membrane devices and ultracompact SOI waveguides. – LEOS Summer Topicals, 2004, p.23–24.
12. http://camfr.sourceforge.net
13. D.Taillaert et al. A compact two-dimensional grating coupler used as a polarization splitter. – IEEE Photon. Technol. Lett., 2003, v.15, p.1249–1251.
14. I.Christiaens et al. Thin film devices fabricated with BCB wafer bonding. – IEEE J. Lightwave Technol., v.23, p.517–522.
Интегрирование оптических ФЭ на чипе имеет те же преимущества, что и интегрирование электронных ФЭ на чипе СБИС. Кроме экономии за счет уменьшения размеров увеличиваются производительность и надежность. Следуя тенденциям развития микроэлектроники, кремний сегодня стал важным кандидатом для использования в оптических ФЭ. Пассивные оптические волноводные схемы на основе КНИ могут быть изготовлены с помощью стандартной КМОП-технологии [2], а большое различие показателя преломления этих волноводов дает возможность получать компактные оптические ИС [3]. В фотонике, однако, для эффективного излучения света кремний никогда не был подходящим материалом. Учитывая, что п/п типа A3B5 всегда были рабочей лошадкой индустрии связи, необходимо (для разнородно интегрированных функций, основанных на других материалах) разработать технологии на кремнии, которые могли бы содержать электронные ИС или пассивные фотонные ИС. Этот интеграционный процесс следует сделать таким, чтобы он максимально использовал технологии масштабирования подложки.
Интеграцию различных систем материалов можно обеспечить, используя метод присоединения подложки или эпитаксиальное выращивание. Благодаря разнице в постоянных решетки между п/п типа A3B5 и кремнием эпитаксиальный рост приводит к большой плотности дефектов, уменьшая тем самым оптические качества слоев. Эту проблему можно решить, используя промежуточный буферный керамический слой для роста GaAs на кремнии [4] или путем эпитаксиального поперечного наращивания (ELOG) [5]. Эпитаксиальный рост германия на кремнии можно использовать для производства эффективных фотодетекторов на кремнии [6], но для светового излучения нужно все-таки опираться на п/п материалы типа A3B5, несмотря на то, что значительные усилия были вложены в источники света на основе кремния [7].
Существуют различные технологии прикрепления подложки, наиболее распространены из них прямое молекулярное соединение с помощью промежуточного слоя SiO2 [8] и соединение с помощью полимерного связующего агента [9]. Учитывая, что прямое молекулярное соединение требует очень высокого качества плоских поверхностей, нужно использовать технологию CMP для формирования планарной топографии указанных выше волноводов. Так как центрифугированное нанесение полимерного связующего слоя на топографию волновода само по себе может дать достаточно хорошее выравнивание поверхности, то этот процесс выглядит проще.
Функциональная схема предложенного процесса неоднородной интеграции показана на рис.1. На первом этапе необработанные оптоэлектронные кристаллы прикрепляются к обработанной волноводной схеме на основе техники КНИ. На этом этапе монтажа можно использовать как технологию непосредственного молекулярного соединения, так и соединения с использованием полимерного связующего агента. Так как оптоэлектронные кристаллы пока еще не обработаны, точность позиционирования кристалла не столь существенна, и можно использовать высокопроизводительный автомат для установки элементов. После соединения подложка п/п A3B5 удаляется путем механического шлифования или химического травления, пока не будет достигнут стек эпитаксиального слоя. После удаления подложки можно создавать активные оптоэлектронные компоненты, литографически выровненные по отношению к лежащим ниже особенностям КНИ-волновода.
Используя этот процесс, были изготовлены InP/InGaAsP-фотодетекторы на волноводных схемах типа КНИ. Разработанный процесс совместим с изготовлением InP/InGaAsP-источников света на основе технологии КНИ.
Схемы оптической связи
Так как свет должен переходить из волноводного слоя на основе КНИ в оптоэлектронный компонент типа A3B5 и обратно, нужно спроектировать эффективные схемы оптической связи. Возможно, потребуются различные схемы такой связи в зависимости от типа активного оптоэлектронного компонента.
Уже изучена схема связи света лазера на мембранном фотонном кристалле с КНИ-волноводом [10]. Эта связь между лазерным резонатором и КНИ-волноводом была исчезающе мала и осуществлялась через тонкие связующие слои толщиной ~300 нм. Связь лазерного диода с боковым излучением с КНИ-волноводом описана в работе [11] как для случая тонких (~300 нм), так и толстых (~3 мкм) связующих слоев. Для преобразования волноводных мод использовался плавный адиабатический волноводный переход, уменьшающий влияние изменения толщины связующих слоев. Предпочтительно использовать толстые связующие слои, так как уровень выхода зависит от их толщины.
Учитывая, что прохождение света из источника в КНИ-волновод уже изучалось, обратим основное внимание на прохождение света из КНИ-волновода в InP/InGaAsP-фотодетектор, прикрепляемый наверху волноводной схемы. Такие фотодетекторы можно изготовить заодно с источником света типа A3B5. Чтобы использовать толстые связующие оптические слои, применяется связующий элемент на основе дифракционной решетки, который (благодаря дифракции) отклоняет свет КНИ-волновода на фотодетектор. На рис.2 показано поперечное сечение рассматриваемой области. Предполагается, что связующим слоем является полимер BCB (бензоциклобутен).
Для оценки достижимой эффективности предложенного прибора был использован двумерный векторный пакет моделирования CAMFR [12], основанный на методе разложения по собственным модам (предполагалась поляризация мод типа TE). Для устранения поляризационной чувствительности этого прибора можно применить схему поляризационного разнесения [13], которая позволяет ограничить анализ только случаем поперечной электрической (ТЕ) поляризации.
Толщина слоя кремниевого волновода – 220 нм, а в качестве дифракционной решетки использовалась решетка второго порядка с периодом 610 нм, скважностью 50% и глубиной травления 50 нм. Эффективность прибора оценивалась путем расчета той части падающей на решетку мощности, которая поглощалась фотодетектором. Учитывалось наличие 2-мкм поглощающего слоя InGaAs, окруженного слоями оболочки n- и p-типов, используемыми в качестве компромисса между скоростью работы прибора и его эффективностью.
Прибор можно оптимизировать путем подбора толщины буферного (SiO2) слоя и толщины связующего BCB-слоя, так как формируется резонатор, вызванный отражением от двух границ раздела: BCB/InP и SiO2/кремниевая подложка, как показано на рис.3. Свет падает из КНИ-волновода на левую сторону и дифрагирует по направлению к фотодетектору и кремниевой подложке.
Точное положение КНИ-решетки внутри резонатора задает его направленность (зависящую от той части мощности, которая направлена вверх) и силу связи (сцепления), которая определяется длиной решетки. Оптимальная работа прибора достигается при толщине связующего BCB-слоя 3 мкм и толщине буферного SiO2-слоя 1,4 мкм.
Волновая зависимость части поглощенной мощности при оптимальных параметрах прибора определяется как зависящими от длины волны свойствами элемента связи на основе решетки (используемого для дифрагирования луча света), так и зависящим от длины волны коэффициентом поглощения самого поглощающего InGaAs-слоя. Эта поглощенная часть мощности, паразитное обратное отражение в волновод и волновая зависимость коэффициента поглощения показаны на рис.4. На нем виден большой пик отражения около 1650 нм, вызванный брэгговским отражением второго порядка. В приборе достигнуто эффективное детектирование длин волн вплоть до 1600 нм.
Изготовление приборов
Для реализации процесса интеграции InP/InGaAsP-фотодетектор был закреплен на функциональном компоненте КНИ-волновода. КНИ-подложка состояла из направляющего кремниевого слоя толщиной 220 нм и буферного SiO2-слоя толщиной 1 мкм. Дифракционная решетка длиной 10 мкм (с периодом 610 нм, скважностью 50% и глубиной травления 50 нм) была сформирована в направляющем кремниевом слое путем литографии с помощью УФ-источника с длиной волны 248 нм.
Пластина InP/InGaAsP площадью 1 см2, содержащая многослойную структуру p-i-n-диода с поглощающим InGaAsP-слоем толщиной 120 нм (с запрещенной зоной, соответствующей длине волны 1,55 мкм), была закреплена на структуре КНИ-волновода. Использовался связующий BCB-слой толщиной 3 мкм. После отверждения BCB-слоя при 250°С в течение 1 ч InP-подложка была удалена с помощью механического шлифования, химического травления и с использованием 3HCl:1H2O, пока не был достигнут InGaAs-слой, фиксирующий конец травления [14]. Остаточный стек слоев A3B5 состоит из n-легированного слоя InP – подслоя толщиной 1 мкм под оболочкой и p-легированного слоя InP – подслоя толщиной 1,8 мкм над оболочкой. После удаления подложки мезаструктура детектора протравливалась через поглощающий слой, и осаждался контакт из AuGeNi n-типа. После формирования изолирующего BCB-слоя верхние окна открывались, и осаждался (а затем отжигался) контакт TiAu p-типа. Вид сверху на структуру изготовленных приборов (перед формированием верхнего контакта) показан на рис.5.
Измерение параметров приборов
Фотодетекторы размером 10×10 мкм были закреплены на КНИ-волноводе с дифракционной решеткой, а свет вводился в КНИ-волновод из одномодового оптического волокна при использовании того же типа устройства связи на основе дифракционной решетки. Темновой ток фотодетектора был на уровне 0,3 нА при обратном смещении 1 В. Измеренный отклик фотодетектора (на введенную через КНИ-волновод мощность) составил 0,02 А/Вт при длине волны 1550 нм. Такое низкое значение отклика – следствие неоптимизированных толщины поглощающего слоя и длины прибора. Оно полностью соответствует результатам, полученным при моделировании. Результаты моделирования уровня поглощаемой мощности в изготовленных приборах показаны на рис.6. Рисунок 7 говорит о том, что можно достичь, по крайней мере, двадцатикратного увеличения отклика путем увеличения толщины поглощающего слоя.
Фотодетекторы были присоединены к избирательным волновым фильтрам, изготовленным в слое КНИ-волновода. Выходы различных фотодиодов были связаны с 4-трековым резонаторным фильтром, который работал как демультиплексор (рис.7). Резонансные длины волн различных резонаторных треков модифицировались путем линейного увеличения их радиуса кривизны на 15 нм. Номинальный радиус кривизны резонаторного трека был выбран 4 мкм.
Путем уменьшения инкремента радиуса резонаторных треков резонансные пики у различных резонаторов были сдвинуты так, чтобы перекрыть пики в полосовом заграждающем фильтре. Измеренный фототок от прибора с 6 резонаторными треками показан на рис.8. Затухание полосового заграждающего фильтра составило 13 дБ. Эти результаты подтверждают функциональность схем КНИ-волноводов, соединенных с ИС типа A3B5.
Выводы
Для демонстрации возможности интеграции оптической функциональности на примере оптических ИС были изготовлены InP/InGaAsP-фотодетекторы поверх схем КНИ-волноводов. Функции компактного волнового избирательного фильтра, интегрированные с фотодетекторами, были реализованы благодаря использованию стандартной литографии в дальней УФ-области и конечной стадии процессов изготовления ИС типа A3B5. Разработанная технология открывает новые возможности для интеграции ИС типа A3B5: источников света, модуляторов, усилителей и детекторов с высокоплотными пассивными оптическими волноводными схемами типа КНИ.
Благодарности
Эта работа частично была поддержана за счет проекта IWT-SBO epSOC и IST Network of Excellence ePIXnet. G.Roelkens и W.Bogaerts выражают благодарность Фонду научных исследований (FWO) за финансовую поддержку и поддержку сети IAP Photon network, а P.Dumon выражает благодарность IWT за предоставленную ему стипендию.
Литература
1. G.Roelkens et al. Integration of InP/InGaAsP photodetectors onto silicon-on-insulator waveguide circuits. – Optics Express, 2005, v.13, No.25, p.10102.
2. W.Bogaerts et al. Nanophotonic waveguides in silicon-on-insulator fabricated with CMOS technology. – IEEE J. Lightwave Technol., 2005, v.23, p.401–412.
3. P.Dumon et al. Low-loss SOI photonic wires and ring resonators fabricated with deep UV lithography. – IEEE Photonics Technol. Lett., 2004, v.16, p.1328–1330.
4. Z.Yu et al. GaAs-based heterostructures on silicon. – GaAs Manufacturing Technol., 2002, paper 13E.
5. Y.Sun, K.Baskar, S.Lourdudoss. Thermal strain in Indium phosphide on Silicon obtained by epitaxial lateral overgrowth. – J. Appl. Phys., 2003, v.94, p.2746–2748.
6. O.Dusumnu et al. High-speed resonant cavity enhanced Ge photodetectors on reflecting Si substrates for 1550 nm operation. – IEEE Photonics Technol. Lett., 2005, v.17, p.175–177.
7. H.Rong et al. A continuous-wave Raman silicon laser. – Nature, 2005, v.433, p.725–728.
8. C.Monat et al. InP 2D photonic crystal microlasers on silicon wafer: room temperature operation at 1.55 mkm. – Electron. Lett., 2001, v.37, p.764–765.
9. F.Niklaus et al. Void-free full wafer adhesive bonding. – 13th annual conf. on MEMS, 2000, p.247–252.
10. H.Hattori et al. Coupling analysis of heterogeneous integrated InP based photonic crystal triangular lattice band-edge lasers and silicon waveguides. – Opt. Express, 2005, v.13, p.3310–3322. http://www.opticsexpress.org/abstract.cfm URI=OPEX-13-9-3310
11. G.Roelkens, D.Van Thourhout, R.Baets. Heterogeneous integration of III-V membrane devices and ultracompact SOI waveguides. – LEOS Summer Topicals, 2004, p.23–24.
12. http://camfr.sourceforge.net
13. D.Taillaert et al. A compact two-dimensional grating coupler used as a polarization splitter. – IEEE Photon. Technol. Lett., 2003, v.15, p.1249–1251.
14. I.Christiaens et al. Thin film devices fabricated with BCB wafer bonding. – IEEE J. Lightwave Technol., v.23, p.517–522.
Отзывы читателей
