薄膜 ScAlN 上的 CMOS 兼容光子集成电路
光学
2024-07-01 v2
摘要
氮化铝钪（ScAlN）因其优异的非线性光学特性以及与 CMOS 工艺的兼容性，近来已成为集成光子学中一种颇具吸引力的材料。尽管其材料特性前景广阔且用途广泛，但在绝缘体上 ScAlN 薄膜晶圆上实现低损耗光子电路仍是一项突出的挑战。本文系统研究了在一条 CMOS 兼容的 200 mm 生产线上溅射制备的 ScAlN 薄膜的材料质量，并给出了一种优化的制造工艺，以制备 400 nm 厚、完全刻蚀的波导。通过表面抛光和退火，我们实现了本征品质因数高达 的微环谐振器，对应的传播损耗为 2.4 dB/cm。这些结果为未来开发基于 ScAlN 的大规模、低损耗光子集成电路迈出了关键一步。
引用
@article{arxiv.2403.14212,
title = {CMOS-compatible photonic integrated circuits on thin-film ScAlN},
author = {Sihao Wang and Veerendra Dhyani and Sakthi Sanjeev Mohanraj and Xiaodong Shi and Binni Varghese and Wing Wai Chung and Ding Huang and Zhi Shiuh Lim and Qibin Zeng and Huajun Liu and Xianshu Luo and Victor Leong and Nanxi Li and Di Zhu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2403.14212},
year = {2024}
}