Разработка технологического процесса формирования эпитаксиальных слоев германия для pin диодов (фотодетекторов) на длину волны 1,31 мкм, сопряженных с кремниевой волноводной структурой

Проект направлен на разработку технологического процесса формирования эпитаксиальных слоев германия для pin диодов (фотодетекторов) на длину волны 1,31 мкм, сопряженных с кремниевой волноводной структурой и объединенных в фотонные интегральные схемы. Для формирования слоев Ge предлагается использовать метод молекулярно-лучевой эпитаксии (МЛЭ). К числу преимуществ МЛЭ относится прецизионное управление молекулярными потоками и широкий диапазон температур роста. В методе МЛЭ доступен контроль качества формируемых структур in-situ на всех этапах ростового процесса. Для достижения запланированного результата будет отработана технология формирования легированных и нелегированных слоев германия на кремнии. Получаемый материал будет служить основой для создания макета фотодетектора (ФД) в дискретном исполнении в виде меза-структуры. На макете ФД будут измерены спектральные, амперватные и частотные характеристики эпитаксиальных pin структур. Будет проведено численное моделирование структур, содержащих кремниевый волновод и поглощающий элемент Ge ФД. На основе экспериментальных и теоретических работ, будет предложена конструкция Ge фотодетектора, интегрированного с волноводной структурой, имеющего характеристики, заданные в ТЗ. Отработанные на данном этапе технологические операции позволят сформировать pin структуру в окнах SiO2 на КНИ для изготовления опытных образцов ФД, сопряженных с кремниевыми волноводами. Совместно с АО «ЗНТЦ» будет получен опытный образец фотодетектора, сопряженного с волноводной структурой и проведен анализ его характеристик. В результате выполнения Проекта будет заложена основа для создания высокоскоростных фотонных интегральных схем.