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申请/专利权人：黄山博蓝特半导体科技有限公司
摘要：本发明公开了一种多层介质光波导结构及其制造方法，该方法采用在硅衬底上通过控制SiOxN中O原子的比例以形成不同应力和折射率的光学薄膜，然后交替形成多层低残余应力的光学薄膜，再通过等离子体刻蚀技术在其上刻蚀出光波导，然后基于化学气相沉积技术沉积低折射率光学薄膜作为上包层，进而得到多层介质光波导结构。本发明具有工艺简单，无需高温退火的优点，且多层介质薄膜折射率可调范围大，介于二氧化硅SiO2和氮化硅Si3N4之间，可灵活设计光波导的折射率，以实现与Ⅲ‑Ⅴ族激光器、光调制器、光探测器等器件的混合异构集成，且传输损耗低，与激光器、标准单模光纤的耦合效率高、损耗小，便于与其他光子芯片集成。
主权项：1.多层介质光波导结构的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、制造多层介质板：所述多层介质板由衬底、下包层和多层介质薄膜构成；首先，以硅或二氧化硅晶圆作为衬底，通过化学气相沉积法，在所述硅或二氧化硅晶圆衬底上沉积低折射率的SiOxN作为下包层；接着，在所述下包层上制备高折射率、正应力薄膜Ⅰ，该薄膜Ⅰ应力不超过20MPa，折射率高于下包层的折射率，厚度不超过0.1μm；然后，在薄膜Ⅰ上制备高折射率、负应力薄膜Ⅱ，该薄膜Ⅱ应力不超过-20MPa，折射率等于或略高于下包层折射率且低于前一次沉积的薄膜Ⅰ的折射率，厚度超过0.1μm且不高于1μm；以制备所述薄膜Ⅰ、薄膜Ⅱ为一个周期，重复制备上述薄膜Ⅰ和薄膜Ⅱ，从而制得多层折射率和厚度交替的多层介质薄膜；所述薄膜Ⅰ、薄膜Ⅱ的折射率和应力通过调整13.56MHz射频RF功率、工艺气体比例流量来实现，所述工艺气体为硅烷SiH4、笑气N2O或硅烷SiH4、笑气N2O、氨气NH3或通过高低射频RF功率调整来实现，其中高射频13.56MHz，低射频375kHz；S2、图形转移：根据设计的光波导版图转移至所述多层介质板上；S3、刻蚀：利用半导体工艺在多层介质板上刻蚀出光波导结构；S4、沉积：沉积上包层，最终形成多层介质光波导结构。
全文数据：
权利要求：
百度查询： 黄山博蓝特半导体科技有限公司 多层介质光波导结构及其制造方法
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