AgradecimentosAo professor Nilton Itiro Morimoto pela orientação, apoio e confiança demonstrada ao longo do trabalho.Ao Dr. Luiz Carlos Donizetti Gonçalves pela ajuda sempre presente, contribuindo diretamente para a elaboração deste trabalho.Ao Laboratório de Sistemas Integráveis da Escola Politécnica de São Paulo pela infraestrutura disponibilizada ao longo do trabalho.Aos amigos do grupo LSI-EPUSP, LME-EPUSP e CCS-UNICAMP pela colaboração, atenção e solidariedade dispensadas durante a elaboração do trabalho.Ao CNPq pelo apoio financeiro por um período desta pesquisa.À minha mãe pelo desprendimento financeiro e de tempo permitindo que eu tivesse formação técnica e pessoal para aproveitar essa oportunidade, além do incentivo constante para alcançar esse objetivo.A todas as pessoas que colaboraram para a realização, seja com um sorriso, uma palavra de ânimo, ou um olhar, seja voluntariamente ou não, deixo aqui o meu agradecimento.
ResumoNeste 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 µm) 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 µm/h. A composição da camada de siliceto de níquel obtida foi investigada utilizando a técnica RBS, que nos forneceu a estequiometria Ni 2 Si. A rugosidade de filmes de níquel e de Ni 2 Si 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.
AbstractIn 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 µm 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 µm/h. The composition of the obtained nickel silicide layer was investigated using RBS technique, which supplied us the stoichiometric Ni 2 Si. The roughness of nickel and Ni 2 Si 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.