研究生: |
蔡義平 Yi-Ping Tsai |
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論文名稱: |
自我複製式光子晶體之多層膜製程與光學特性之研究 Study of Multilayer Fabrication Process and Optical Properties of Autocloning Photonic Crystal |
指導教授: |
趙煦
Shiuh Chao |
口試委員: | |
學位類別: |
碩士 Master |
系所名稱: |
電機資訊學院 - 光電科技產業研發碩士專班 Interdisciplinary Program of Engineering |
論文出版年: | 2007 |
畢業學年度: | 95 |
語文別: | 中文 |
論文頁數: | 68 |
中文關鍵詞: | 二維自我複製式光子晶體 、偏極分光鏡 、離子束濺鍍系統 、射頻偏壓 、五氧化二鉭 、二氧化矽 、時間監控法 、石英監控法 |
外文關鍵詞: | 2D Auto-cloning Photonic Crystal, Polarization Beam Splitter,PBS, Ion Beam Sputter,IBS, RF Bias, Ta2O5, SiO2, Time monitor, Quartz monitor |
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本篇論文主要討論二維光子晶體的製程與膜厚控制,利用離子束濺鍍系統(Ion Beam Sputter,IBS)作為鍍膜機台,在基板上外加射頻(Radio frequency,RF)偏壓作為蝕刻源,同時使用石英監控 (Quartz monitor)與時間監控 (Time monitor)的方式來控制鍍膜厚度,經由實驗得到不同材料的鍍膜速率和Tooling Factor的關係來修正鍍膜的參數,最後以二維自我複製式光子晶體 (2D Auto-cloning Photonic Crystal)的結構製作偏極分光鏡 (Polarization Beam Splitter,PBS)元件,期望達到光學上偏極分光的特性。
實驗的流程主要分為三個階段,第一個階段為單層膜的特性研究,使用離子束濺鍍法沉積五氧化二鉭與二氧化矽金屬氧化薄膜,加上射頻偏壓作為蝕刻源,實驗中改變射頻偏壓的大小與通入氧氣的流量,討論在不同偏壓、氧氣流量下薄膜沉積的特性,利用橢圓儀和光譜儀來測量厚度、折射率、消光係數以及修正石英監控下所需輸入的Tooling Factor,第二個階段為多層膜的特性研究,在一維週期性結構的基板上成長二維自我複製式光子晶體,調整不同的射頻偏壓以修整鋸齒狀結構外形,同時輔以掃描式電子顯微鏡觀察其剖面圖,分析鋸齒狀結構自我複製的維持特性,同時經由統計得到鋸齒狀厚度與平面厚度間的關係,第三個階段使用適當的參數利用兩種厚度監控方式製作偏極分光鏡,同時以光譜儀分析比較其光學特性。
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