Low-Temperature and Low-Pressure Silicon Nitride Deposition by ECR-PECVD for Optical Waveguides
Notice bibliographique
Résumé
We report on low-temperature and low-pressure deposition conditions of 140 °C and 1.5 mTorr, respectively, to achieve high-optical quality silicon nitride thin films. We deposit the silicon nitride films using an electron cyclotron resonance plasma-enhanced chemical vapour deposition (ECR-PECVD) chamber with Ar-diluted SiH4, and N2 gas. Variable-angle spectroscopic ellipsometry was used to determine the thickness and refractive index of the silicon nitride films, which ranged from 300 to 650 nm and 1.8 to 2.1 at 638 nm, respectively. We used Rutherford backscattering spectrometry to determine the chemical composition of the films, including oxygen contamination, and elastic recoil detection to characterize the removal of hydrogen after annealing. The as-deposited films are found to have variable relative silicon and nitrogen compositions with significant oxygen content and hydrogen incorporation of 10–20 and 17–21%, respectively. Atomic force microscopy measurements show a decrease in root mean square roughness after annealing for a variety of films. Prism coupling measurements show losses as low as 1.3, 0.3 and 1.5 ± 0.1 dB/cm at 638, 980 and 1550 nm, respectively, without the need for post-process annealing. Based on this study, we find that the as-deposited ECR-PECVD SiOxNy:Hz films have a suitable thickness, refractive index and optical loss for their use in visible and near-infrared integrated photonic devices.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».