Lithographic mask defects mitigation on a multimode interference structure

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Lourenço, P.
Data de Publicação: 2020
Outros Autores: Fantoni, Alessandro, Costa, J., Vieira, Manuela
Tipo de documento: Artigo
Idioma: eng
Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10400.21/12782
Resumo: Este trabalho foi financiado pelo Concurso Anual para Projetos de Investigação, Desenvolvimento, Inovação e Criação Artística (IDI&CA) 2019 do Instituto Politécnico de Lisboa. Código de referência IPL/2019/BioPlas_ISEL
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spelling Lithographic mask defects mitigation on a multimode interference structureBeam propagation methodFinite differences time domainMultimode interferenceLithographic resolutionGrapheneChemical potentialEste trabalho foi financiado pelo Concurso Anual para Projetos de Investigação, Desenvolvimento, Inovação e Criação Artística (IDI&CA) 2019 do Instituto Politécnico de Lisboa. Código de referência IPL/2019/BioPlas_ISELEste trabalho foi financiado pelo Concurso Anual para Projetos de Investigação, Desenvolvimento, Inovação e Criação Artística (IDI&CA) 2019 do Instituto Politécnico de Lisboa. Código de referência IPL/2019/MO-TFT_ISELOver the last decades, the lithographic technology has greatly contributed for the confirmation of Moore's law in the semiconductor industry. Key developments in lithography such as the operational wavelength decreasing, together with a performance increase in lens and imaging technology, enabled the reduction of cost per function in integrated circuits technology. In this work, the impact of lithographic defects introduced by the manufacturing process is analyzed through simulations and two mitigation techniques are presented. These perturbations are a consequence of the limited lithographic mask resolution reflected on deviations from the geometry of the ideal device. For this purpose, the Beam Propagation and Finite Differences Time Domain methods have been used to simulate a multi-mode interference structure based on silicon nitride. The structure is affected by random perturbations and the obtained results revealed a strong dependence between mask resolution, and imbalance and power loss. Two strategies have been followed concerning the mitigation of power loss and imbalance: - Access waveguides tapering and adjustable power splitting ratios through the electro-optic effect. Both strategies revealed results that indicate an improvement on device's performance. However, once built, the former is a static design that favors indiscriminately all propagating modes in the multimode section. In the latter, finer tuning capabilities targeting different propagating modes may be enabled by dynamic compensation of power loss and imbalance, when in a closed loop control architecture. Such a control architecture may operate by sampling the output waveguides, extracting the error signal and, finally, negatively feeding it back to the electro - optic effect system, hence improving imbalance and power loss.Soc. Espanola OpticaRCIPLLourenço, P.Fantoni, AlessandroCosta, J.Vieira, Manuela2021-02-04T12:47:33Z2020-092020-09-01T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/articleapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10400.21/12782engLOURENÇO, P.; [et al] – Lithographic mask defects mitigation on a multimode interference structure. Optica Pura y Aplicada. ISSN 0030-3917. Vol. 53, N.º 3 (2020), pp. 1-110030-391710.7149/OPA.53.3.510422171-8814metadata only accessinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2023-08-03T10:06:22Zoai:repositorio.ipl.pt:10400.21/12782Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-19T20:20:48.513184Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse
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