一种光波导及其制作方法技术

技术编号:24329901 阅读:47 留言:0更新日期:2020-05-29 19:15
本发明专利技术涉及半导体工艺技术领域,尤其涉及一种光波导及其制作方法,该方法包括:提供一衬底;在衬底上表面形成第一下包层;在衬底下表面形成第二下包层;在第一下包层上表面形成波导结构;在第一下包层上表面和波导结构上形成第一上包层;在第二下包层下表面形成第三下包层;在第一上包层上表面形成第二上包层;在第三下包层下表面形成第四下包层,通过在硅片正反面多次沉积相同材料的方法,将圆片正反面进行应力匹配,有效避免了由于单面沉积膜本身应力过大或者由于单面沉积膜过厚且高温退火释放应力造成的硅片翘曲,进而改善了硅片翘曲的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种光波导及其制作方法
本专利技术涉及半导体工艺
,尤其涉及一种光波导的制作方法。
技术介绍
光波导(opticalwaveguide)是引导光波在其中传播的介质装置,又称介质光波导。光波导有两大类:一类是集成光波导,包括平面(薄膜)介质光波导和条形介质光波导,它们通常都是光电集成器件(或系统)中的一部分,所以叫作集成光波导;另一类是圆柱形光波导,通常称为光纤。由于现有的光波导在波导结构上形成该上包层结构时沉积的膜本身应力过大或者由于该沉积膜过厚且高温退火后释放的应力过大,造成硅片翘曲,硅片翘曲危害很大,容易造成器件内部膜层开裂,影响光刻均匀性或造成刻蚀背面无法吸附等问题。因此,如何改善硅片翘曲是目前亟待解决的技术问题。
技术实现思路
鉴于上述问题,提出了本专利技术以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的光波导及其制作方法。一方面,本专利技术实施例提供了一种光波导的制作方法,包括:提供一衬底;在所述衬底上表面形成第一下包层;在所述衬底下表面形成第二下包层;在所述第一下包层上表面形成波导结构;在所述第一下包层上表面和所述波导结构上形成第一上包层;在所述第二下包层下表面形成第三下包层;在所述第一上包层上表面形成第二上包层;在所述第三下包层下表面形成第四下包层。进一步地,所述第一下包层的厚度与所述第二下包层的厚度相等。进一步地,所述第一下包层与所述第二下包层均为二氧化硅层,所述第一下包层的厚度与所述第二下包层的厚度均为1μm~20μm。进一步地,所述第一上包层的厚度与所述第三下包层的厚度。进一步地,所述在所述第一下包层上表面形成波导结构,具体包括:在所述第一下包层上表面形成芯层;对所述芯层进行刻蚀,形成所述波导结构。进一步地,所述芯层具体为Si3N4层,所述芯层的厚度为100nm~2μm。进一步地,所述在所述第一下包层上表面和所述波导结构上形成第一上包层,具体包括:采用高温氧化气相沉积工艺在所述第一下包层上表面和所述波导结构上形成所述第一上包层;所述在所述第二下包层下表面形成第三下包层,具体包括:采用高温氧化气相沉积工艺在所述第二下包层下表面形成所述第三下包层。进一步地,所述第一上包层的厚度和所述第三下包层的厚度相等。进一步地,所述第一上包层和所述第三下包层均为二氧化硅层,所述第一上包层的厚度和所述第三下包层的厚度均为400nm~4μm。进一步地,所述第二上包层的厚度与所述第四下包层的厚度相等。进一步地,所述第二上包层与所述第四下包层均为所述二氧化硅层,所述第二上包层的厚度与所述第四下包层的厚度均为1μm~20μm。另一方面,本专利技术还提供了一种光波导,包括:衬底;第一下包层,位于所述衬底上表面;第二下包层,位于所述衬底下表面;波导结构,位于所述第一下包层上表面;第一上包层,位于所述第一下包层上表面和所述波导结构上;第三下包层,位于所述第二下包层下表面;第二上包层,位于所述第一上包层上表面;第四下包层,位于所述第三下包层下表面。进一步地,所述第一下包层的厚度与所述第二下包层的厚度相等。进一步地,所述第一下包层与所述第二下包层均为二氧化硅层,所述第一下包层的厚度与所述第二下包层的厚度均为1μm~20μm。进一步地,所述第一上包层的厚度与所述第三下包层的厚度。进一步地,所述第一上包层与所述第三下包层均为二氧化硅层,第一上包层的厚度与所述第三下包层的厚度均为400nm~4μm。进一步地,所述第二上包层的厚度与所述第四上包层的厚度相等。进一步地,所述第二上包层与所述第四上包层均为二氧化硅层,所述第二上包层的厚度与所述第四上包层的厚度均为1μm~20μm。进一步地,所述波导结构具体为Si3N4层,所述波导结构的厚度为100nm~20μm。本专利技术实施例中的一个或多个技术方案,至少具有如下技术效果或优点:本专利技术提供一种光波导的制作方法,包括:提供一衬底;在衬底上表面形成第一下包层;在衬底下表面形成第二下包层;在第一下包层上表面形成波导结构;在第一下包层上表面和波导结构上形成第一上包层;在第二下包层下表面形成第三下包层;在第一上包层上表面形成第二上包层;在第三下包层下表面形成第四下包层,通过在硅片正反面多次沉积相同材料的方法,将圆片正反面进行应力匹配,有效避免了由于单面沉积膜本身应力过大或者由于单面沉积膜过厚且高温退火释放应力造成的硅片翘曲,进而改善了硅片翘曲的问题。附图说明通过阅读下文优选实施方式的详细描述,各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的,而并不认为是对本专利技术的限制。而且在整个附图中,用相同的参考图形表示相同的部件。在附图中:图1示出了本专利技术实施例中光波导的制作方法的步骤流程示意图;图2-图9示出了本专利技术实施例中光波导的制作过程示意图。具体实施方式下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例,然而应当理解,可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反,提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开,并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。实施例一本专利技术实施例提供了一种光波导的制作方法,如图1、以及图2~图9所示,包括:S201,提供一衬底301;S202,在衬底301上表面形成第一下包层302;S203,在衬底301下表面形成第二下包层303;S204,在第一下包层302上表面形成波导结构304;S205,在第一下包层302上表面和波导结构304上形成第一上包层305;S206,在第二下包层302下表面形成第三下包层306;S207,在第一上包层305上表面形成第二上包层307;S208,在第三下包层306下表面形成第四下包层308。在一种可选的实施方式中,如图2所示,所提供的衬底301具体可以是硅基衬底,硅基衬底可以为体硅衬底,例如,为P型硅衬底,或者为N型硅衬底。如图3所示,S202中,在该衬底301上表面形成第一下包层302,具体可以是采用高温热氧化工艺在该衬底301上表面形成该第一下包层302。该高温热氧化工艺具体为干法氧化工艺,或者为湿法氧化工艺。同样,在S203中,在该衬底301下表面形成第二下包层303,具体也可采用高温热氧化工艺在该衬底301下表面形成该第二下包层303。当然,该S202与S203的先后顺序并不作具体限定,可以是先在衬底301上表面形成第一下包层302,也可以是先在衬底302下表面形成第二下包层303,以使圆片正反面的应力相匹配即可。在一种可选的实施方式中,本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光波导的制作方法,其特征在于,包括:/n提供一衬底;/n在所述衬底上表面形成第一下包层;/n在所述衬底下表面形成第二下包层;/n在所述第一下包层上表面形成波导结构;/n在所述第一下包层上表面和所述波导结构上形成第一上包层;/n在所述第二下包层下表面形成第三下包层;/n在所述第一上包层上表面形成第二上包层;/n在所述第三下包层下表面形成第四下包层。/n

【技术特征摘要】
1.一种光波导的制作方法,其特征在于,包括:
提供一衬底;
在所述衬底上表面形成第一下包层;
在所述衬底下表面形成第二下包层;
在所述第一下包层上表面形成波导结构;
在所述第一下包层上表面和所述波导结构上形成第一上包层;
在所述第二下包层下表面形成第三下包层;
在所述第一上包层上表面形成第二上包层;
在所述第三下包层下表面形成第四下包层。


2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一下包层的厚度与所述第二下包层的厚度相等。


3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一下包层与所述第二下包层均为二氧化硅层,所述第一下包层的厚度与所述第二下包层的厚度均为1μm~20μm。


4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述在所述第一下包层上表面形成波导结构,具体包括:
在所述第一下包层上表面形成芯层;
对所述芯层进行刻蚀,形成所述波导结构。


5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述芯层具体为Si3N4层,所述芯层的厚度为100nm~2μm。


6.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述在所述第一下包层上表面和所述波导结构上形成第一上包层,具体包括:
采用高温氧化气相沉积工艺在所述第一下包层上表面和所述波导结构上形成所述第一上包层;
所述在所述第二下包层下表面形成第三下包层,具体包括:
采用高温氧化气相沉积工艺在所述第二下包层下表面形成所述第三下包层。


7.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一上包层的厚度和所述第三下包层的厚度相等。


8.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一上包层和所述第三下包层均为二氧化硅层,所述第一上包层的厚度和所述第三下包层的厚度均为400nm~4μm。


9.如权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员:唐波张鹏李志华李彬刘若男
申请(专利权)人:中国科学院微电子研究所
类型:发明
国别省市:北京;11

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1
相关领域技术
  • 暂无相关专利