Jatta, Sandro (2011):
Plasmaunterstützte Abscheidung von dielektrischen Schichten zur Entwicklung von mikromechanisch abstimmbaren optischen Komponenten.
Darmstadt, TU Darmstadt,
[Ph.D. Thesis]
Abstract
Die Untersuchung von dielektrischen Schichten, die von einer induktiv gekoppelten Plasmaabscheideanlage abgeschieden werden, sowie die Anwendung der abgeschiedenen Einzel- und Mehrfachschichten für mikro-opto-elektro-mechanische Systeme ist Thema dieser Arbeit. Die Arbeit unterteilt sich daher in zwei Teile. Der erste Teil untersucht die Schichteigenschaften von der induktiv gekoppelten Plasmaabscheideanlage, die mit Unterstützung eines Plasmas die Abscheidung von dielektrischen Schichten ermöglicht. Die Besonderheit dieser Abscheideanlage ist die Abscheidung der dielektrischen Schichten bei niedrigeren Temperaturen, so dass die Abscheidung direkt auf temperaturempfindliche Materialien und Bauelementen erfolgen kann. Mit den Erkenntnissen über die Schichtabscheidungen von der Plasmaabscheideanlage konzentriert sich der zweite Teil dieser Arbeit auf die Anwendung der dielektrischen Einzel- oder Mehrfachschichten für die Entwicklung und Herstellung von mikro-optoelektro-mechanische-Systeme, die man abgekürzt als MOEMS bezeichnet. Bei den entwickelten Mikrosystemen bzw. MOEMS-Komponenten handelt es sich um optische Filter und vertikalemittierende Laser, die abstimmbar bezüglich der Wellenlänge sind. Für die Entwicklung der MOEMS-Komponenten werden die Vorteile der Plasmaabscheideanlage angewendet. Ein Vorteil ist die Abscheidung der dielektrischen Schichten bei niedrigeren Temperaturen, was für die Entwicklung von oberflächenmikromechanischen optischen Filtern verwendet wird. Ein weiterer Vorteil ist die Herstellung von dielektrischen Mehrfachschichten mit hoher und breitbandiger Reflexion sowie mit geringen optischen Verlusten. Dadurch können passive oder aktive optische Komponenten mit einer hohen breitbandigen Abstimmung erreicht werden. So wird in dieser Arbeit gezeigt, dass dadurch ein vertikal emittierender Laser mit einem Abstimmbereich von mehr als 70nm entwickelt werden kann. Die Erkenntnisse aus der Plasmaabscheideanlage und aus der Entwicklung von MOEMS-Komponenten können als Grundlage für die Realisierung von weiteren MOEMS-Komponenten wie einen oberflächenmikromechanischen Laser verwendet werden.
| Item Type: | Ph.D. Thesis | ||||
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| Erschienen: | 2011 | ||||
| Creators: | Jatta, Sandro | ||||
| Title: | Plasmaunterstützte Abscheidung von dielektrischen Schichten zur Entwicklung von mikromechanisch abstimmbaren optischen Komponenten | ||||
| Language: | German | ||||
| Abstract: | Die Untersuchung von dielektrischen Schichten, die von einer induktiv gekoppelten Plasmaabscheideanlage abgeschieden werden, sowie die Anwendung der abgeschiedenen Einzel- und Mehrfachschichten für mikro-opto-elektro-mechanische Systeme ist Thema dieser Arbeit. Die Arbeit unterteilt sich daher in zwei Teile. Der erste Teil untersucht die Schichteigenschaften von der induktiv gekoppelten Plasmaabscheideanlage, die mit Unterstützung eines Plasmas die Abscheidung von dielektrischen Schichten ermöglicht. Die Besonderheit dieser Abscheideanlage ist die Abscheidung der dielektrischen Schichten bei niedrigeren Temperaturen, so dass die Abscheidung direkt auf temperaturempfindliche Materialien und Bauelementen erfolgen kann. Mit den Erkenntnissen über die Schichtabscheidungen von der Plasmaabscheideanlage konzentriert sich der zweite Teil dieser Arbeit auf die Anwendung der dielektrischen Einzel- oder Mehrfachschichten für die Entwicklung und Herstellung von mikro-optoelektro-mechanische-Systeme, die man abgekürzt als MOEMS bezeichnet. Bei den entwickelten Mikrosystemen bzw. MOEMS-Komponenten handelt es sich um optische Filter und vertikalemittierende Laser, die abstimmbar bezüglich der Wellenlänge sind. Für die Entwicklung der MOEMS-Komponenten werden die Vorteile der Plasmaabscheideanlage angewendet. Ein Vorteil ist die Abscheidung der dielektrischen Schichten bei niedrigeren Temperaturen, was für die Entwicklung von oberflächenmikromechanischen optischen Filtern verwendet wird. Ein weiterer Vorteil ist die Herstellung von dielektrischen Mehrfachschichten mit hoher und breitbandiger Reflexion sowie mit geringen optischen Verlusten. Dadurch können passive oder aktive optische Komponenten mit einer hohen breitbandigen Abstimmung erreicht werden. So wird in dieser Arbeit gezeigt, dass dadurch ein vertikal emittierender Laser mit einem Abstimmbereich von mehr als 70nm entwickelt werden kann. Die Erkenntnisse aus der Plasmaabscheideanlage und aus der Entwicklung von MOEMS-Komponenten können als Grundlage für die Realisierung von weiteren MOEMS-Komponenten wie einen oberflächenmikromechanischen Laser verwendet werden. |
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| Place of Publication: | Darmstadt | ||||
| Uncontrolled Keywords: | PECVD, ICP CVD, Plasma, Abscheidung, dielektrisch, SiO2, Si3N4, SiNx, MOEMS, MEMS, optische Filter, Mikromechanik, Mikrosystemtechnik, VCSEL, ESCA, Ellipsometer, DBR, Oberflächenmikromechanik, Volumenmikromechanik | ||||
| Divisions: | 18 Department of Electrical Engineering and Information Technology 18 Department of Electrical Engineering and Information Technology > Institute for Microwave Engineering and Photonics > Photonics and Optical Communications 18 Department of Electrical Engineering and Information Technology > Institute for Microwave Engineering and Photonics |
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| Date Deposited: | 26 May 2011 09:42 | ||||
| Official URL: | urn:nbn:de:tuda-tuprints-26033 | ||||
| License: | Creative Commons: Attribution-Noncommercial-No Derivative Works 3.0 | ||||
| Referees: | Meissner, Prof. Dr.- Peter and Hillmer, Prof. Dr. Hartmut | ||||
| Refereed / Verteidigung / mdl. Prüfung: | 22 February 2011 | ||||
| Alternative keywords: |
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| Alternative Abstract: |
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