InP微透镜的设计与制作
Micronanoelectronic Technology（2018）
摘要
高速光电探测器采用芯片背面带微透镜的背入射结构,利用微透镜对光的汇聚提高芯片与光纤的耦合效率.软件模拟发现,光敏面直径为30 μm的芯片采用背入射结构时,其等效光敏面直径大于50 μm,并且透镜拱高为8～15μm时,能更好实现对光的汇聚.对于InP微透镜的制作,首先要制作出透镜形状的光刻胶胶型,然后通过电感耦合等离子体(ICP)刻蚀将光刻胶图形转移到InP衬底上.光刻胶坚膜温度与坚膜时间对光刻胶形成透镜形状有很大影响.通过优化条件,150℃坚膜3 min的光刻胶呈规则透镜形状,并且表面光滑无褶皱.通过调节反应离子刻蚀(RIE)功率和ICP功率找到了合适的InP刻蚀速率,调节Cl2和BCl3的体积流量比改变了InP和光刻胶的刻蚀选择比,从而制作出不同拱高的微透镜.
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