二氧化鈦是一種非常有應用前景的材料。擁有獨特的光催化特性,更有著非常好的光學性質,如折射率高、可見光到紅外的寬透明窗口、低雙光子吸收和高非線性能力。除此之外,借由鍍膜和刻蝕工藝,二氧化鈦能夠做到片上集成,實現高性能的非線性應用,如超連續(xù)、光頻梳;或是實現二氧化鈦超表面,應用在如結構色、超透鏡、增強光催化等方面;同時也能夠應用在回音壁光學微腔中,利用高Q值的二氧化鈦光學微腔,實現如增強與物質相互作用,光學傳感等應用。二氧化鈦的片上集成器件的制備可以采用磁控濺射、原子層沉積等方法自下而上制備,也可以采用自上而下的半導體工藝流程。考慮與CMOS工藝的兼容性,本文采用了自上而下的半導體工藝。首先我們利用真空電子束蒸鍍機制備了Ti O2薄膜,在文中給出了詳細的制備過程,對制備好的薄膜晶相與光學性質做了表征給出了表征結果。隨后我們討論了金屬掩模的剝離工藝和蒸鍍工藝的優(yōu)化,給出了優(yōu)化結果。在簡要介紹ICP刻蝕原理后,分析了ICP刻蝕的各個工藝參數如氣體壓力、ICP源功率、射頻源功率以及刻蝕時間等對刻蝕的深度、側壁的傾角、垂直度等因素的影響,給出了詳細的優(yōu)化過程和優(yōu)化結果。利用優(yōu)化后的刻蝕工藝,我們并...

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【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題的來源
    1.2 課題的研究背景及意義
    1.3 二氧化鈦波導制備工藝的國內外研究現狀及簡析
        1.3.1 二氧化鈦波導制備工藝的國內外研究現狀
        1.3.2 二氧化鈦波導制備工藝的研究現狀簡析
    1.4 本文的主要內容
第2章 二氧化鈦薄膜的制備工藝
    2.1 引言
    2.2 電子束蒸鍍工藝
        2.2.1 真空蒸鍍技術原理
        2.2.2 鍍膜基片和鍍膜機的準備
        2.2.3 二氧化鈦薄膜的鍍膜工藝
    2.3 TiO2薄膜的表征
        2.3.1 XRD薄膜材料分析原理
        2.3.2 二氧化鈦薄膜的晶相分析
        2.3.3 二氧化鈦薄膜的光學性質
    2.4 本章小結
第3章 二氧化鈦波導的刻蝕工藝
    3.1 引言
    3.2 TOP-DOWN半導體工藝流程
    3.3 Lift-off剝離工藝優(yōu)化
    3.4 鉻金屬掩模薄膜的鍍率對現有剝離工藝的影響
    3.5 二氧化鈦波導的蝕刻工藝優(yōu)化
    3.6 本章小結
第4章 二氧化鈦波導微環(huán)實驗
    4.1 引言
    4.2 回音壁微腔內的重要參數
    4.3 二氧化鈦波導微環(huán)實驗
        4.3.1 二氧化鈦波導微環(huán)實驗裝置
        4.3.2 二氧化鈦波導微環(huán)實驗測量結果
    4.4 本章小結
第5章 二氧化鈦波導上梯度超表面仿真設計
    5.1 引言
    5.2 耦合模理論
    5.3 梯度超表面
    5.4 梯度超表面的設計與仿真
    5.5 本章小結
結論
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝



本文編號：3774950