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Master's Dissertation
DOI
10.11606/D.3.2007.tde-14012008-103221
Document
Author
Full name
Amanda Rossi Mascaro
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2007
Supervisor
Committee
Morimoto, Nilton Itiro (President)
Borges, Ben-Hur Viana
Santos Filho, Sebastião Gomes dos
Title in Portuguese
Fabricação de canaletas em substratos de silício para acoplamento fibra-guia utilizando siliceto de níquel como material de máscara.
Keywords in Portuguese
Microeletrônica - processos em microeletrônica
Óptica integrada - acoplamento óptico
Abstract in Portuguese
Neste trabalho, apresentamos um novo processo de fabricação para a obtenção de canaletas em V em substratos de silício monocristalino (100) para um acoplamento óptico utilizando siliceto de níquel como material de máscara. O filme de siliceto de níquel (10nm de espessura para 200 nm de nickel) foi obtido por processos de evaporação térmica e posterior recozimento a baixas temperaturas ( 200 e 250°C). As canaletas em V (com profundidade de 60 mm) foram fabricadas através do processo de corrosão anisotrópica, utilizando uma solução de KOH (27%-60°C). Durante este processo, a taxa de corrosão do substrato de silício pela solução de KOH foi estimada como sendo 33.1 micrômetros/h. A composição da camada de siliceto de níquel obtida foi investigada utilizando a técnica RBS, que nos forneceu a estequiometria Ni2Si. A rugosidade de filmes de níquel e de Ni2Si foi medida pela técnica AFM. Uma análise SEM foi feita com as canaletas e guias de onda obtidos. Após o processamento das canaletas em V, elas foram alinhadas com um guia de onda simples de teste para um futuro acoplamento óptico.
Title in English
Fabrication of V-grooves on silicon substrates for fibre-guide coupling using nickel silicide as mask material.
Keywords in English
Integrated optics
Microeletronic processes
Abstract in English
In this work, we present a new fabrication process to obtain V-grooves on monocrystaline silicon substrates (100) for optical coupling using nickel silicides as mask material. The nickel silicide film 10 nm thick for 200 nm of nickel thick) was obtained using thermal evaporation and annealing processes at low temperatures (200 and 250°C) as mask for alkaline solutions. Vgrooves (60 mm deep) were fabricated by anisotropic etching process, using a KOH (27%-60°) solution. During this process, the etch rate of the silicon substrate by the KOH solution was measured as 33.1 micrometers/h. The composition of the obtained nickel silicide layer was investigated using RBS technique, which supplied us the stoichiometric Ni2Si. The roughness of nickel and Ni2Si layers was measured by AFM technique. A SEM analysis was made with the obtained Vgrooves and waveguides. After processing the V-grooves, they were aligned with a simple waveguide for a future optical coupling.
 
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Publishing Date
2008-02-27
 
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