一种金属电极的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种金属电极的制备方法，包括：在铌酸锂衬底上沉积金属种子层；在所述金属种子层上沉积硅层，所述硅层的厚度大于10μm；在所述硅层上制作掩膜图形，所述掩膜图形所暴露的位置为金属电极的位置；在所述掩膜图形所暴露的位置处进行刻蚀得到硅凹槽，所述硅凹槽处暴露出金属种子层；使用电极金属填充所述硅凹槽，得到金属电极。本申请中的方案通过硅刻蚀的方式得到金属填充的硅凹槽，在硅凹槽内制备金属电极，由于硅层厚度大于10μm，因此通过本申请方法制备得到的金属电极的厚度能够大于10μm，同时金属电极的高宽比可以大于3。采用本申请制备得到的金属电极可极大提高铌酸锂电光调制器的带宽。

【技术实现步骤摘要】
一种金属电极的制备方法
本申请涉及电光调制器制作工艺
，具体地，涉及一种金属电极的制备方法。
技术介绍
在光纤通讯技术中，基于线性电光效应工作的铌酸锂电光调制器，为了实现对10GH以上带宽的高频信号的调制，通常需要金属电极的厚度至少大于3μm，同时要求金属电极的高宽比尽可能大。大高宽比厚金属电极的加工能力，是制约铌酸锂电光调制器工作带宽提高的重要技术。现有的直接电镀工艺很难制作出高宽比满足需求的金属电极，因此需要提供一种能够制备具有一定厚度的金属电极的工艺方法。
技术实现思路
本申请实施例旨在提供一种金属电极的制备方法，以解决现有技术中金属电极制备方法难以得到大高宽比厚金属电极的技术问题。为解决上述问题，本申请一些实施例中提供一种金属电极的制备方法，包括如下步骤：在铌酸锂衬底上沉积金属种子层；在所述金属种子层上沉积硅层，所述硅层的厚度大于10μm；在所述硅层上制作掩膜图形，所述掩膜图形所暴露的位置为金属电极的位置；在所述掩膜图形所暴露的位置处进行刻蚀得到硅凹槽，所述硅凹槽处暴露出金属种子层；使用电极金属填充所述硅凹槽，得到金属电极。本申请一些实施例中的金属电极的制备方法，在所述金属种子层上沉积硅层，所述硅层的厚度大于10μm的步骤中：所述硅层的厚度大于20μm。本申请一些实施例中的金属电极的制备方法，使用电极金属填充所述硅凹槽，得到金属电极的步骤中还包括：除去所述硅层。本申请一些实施例中所述的金属电极的制备方法，除去所述硅层的步骤中：通过硅腐蚀液腐蚀所述硅层以除去所述硅层。本申请一些实施例中的金属电极的制备方法，还包括如下步骤：通过种子层腐蚀液除去所述金属电极之外的多余金属种子层。本申请一些实施例中的金属电极的制备方法，在所述掩膜图形所暴露的位置处进行刻蚀得到硅凹槽，所述硅凹槽处暴露出金属种子层的步骤中：所述硅凹槽的高宽比大于3。本申请一些实施例中的金属电极的制备方法，在所述硅层上制作掩膜图形，所述掩膜图形所暴露的位置为金属电极的位置的步骤中：通过涂胶、光刻的方式制作所述掩膜图形。本申请一些实施例中的金属电极的制备方法，使用电极金属填充所述硅凹槽的步骤中：通过电镀工艺，使用电极金属填充所述硅凹槽；其中，所述电极金属包括铜、金中的至少一种。本申请一些实施例中的金属电极的制备方法，在所述硅层上制作掩膜图形，所述掩膜图形所暴露的位置为金属电极的位置的步骤中：所述掩膜图形所暴露的位置还包括电路引线位置。本申请一些实施例中的金属电极的制备方法，在铌酸锂衬底上沉积金属种子层的步骤中包括：在所述铌酸锂衬底上制作氧化硅缓冲层；在所述氧化硅缓冲层上制备所述金属种子层。本申请提供的上述技术方案，与现有技术相比，至少具有如下有益效果：本申请中的金属电极的制备方法，在铌酸锂衬底上沉积金属种子层；在金属种子层上沉积硅层，硅层的厚度大于10μm；在硅层上制作掩膜图形，掩膜图形所暴露的位置为金属电极的位置；在掩膜图形所暴露的位置处进行刻蚀得到硅凹槽，硅凹槽处暴露出金属种子层；使用电极金属填充所述硅凹槽，得到金属电极。本申请中的方案通过硅刻蚀的方式得到金属填充的硅凹槽，由于硅层的厚度大于10μm，因此硅刻蚀得到的硅凹槽深度大于10μm，在硅凹槽内制备的金属电极的厚度能够大于10μm，同时金属电极的高宽比可以大于3，采用本申请制备得到的金属电极可极大提高铌酸锂电光调制器的带宽。附图说明下面将结合本申请实施例中附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。图1为本申请一个实施例所述金属电极的制备方法的工艺流程图；图2a-图2g为根据图1所示金属电极的制备方法中每一工艺阶段的产品结构示意图；图3为本申请另一个实施例所述金属电极的制备方法得到的金属产品结构示意图；图4为本申请又一个实施例所述金属电极的制备方法得到的金属产品结构示意图。其中的附图标记所表示的含义分别为：1-铌酸锂衬底；2-金属种子层；21-被保留的金属种子层；3-硅层；31-硅凹槽；4-掩膜图形；41-掩膜图形的暴露位置；5-金属电极。具体实施方式在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请的简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或组件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个组件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。本实施例提供一种金属电极的制备方法，如图1以及图2a-图2g所示，所述方法包括如下步骤：步骤一：在铌酸锂衬底1上沉积金属种子层2。其中，沉积的方式可选择化学气相沉积方式，金属种子层2所选择的金属材料可以为常用的金属电极材料，本方案中可选择为Ti、Ni、Pd、Au中的至少一种。步骤二：在所述金属种子层2上沉积硅层3，所述硅层3的厚度大于10μm。所述硅层3选择电阻值较高的硅材料制备。步骤三：在所述硅层3上制作掩膜图形4，掩膜图形的暴露位置41即为金属电极的位置。本步骤中，所述掩膜图形4根据金属电极所需要的位置来确定暴露位置。在其他一些实施例中，所述掩膜图形4所暴露的位置还包括电路引线位置，如此还能够根据电路引线的位置结合金属电极的位置确定掩膜图形4，之后能够在暴露的位置填充上对应的金属材料完成金属电极和电路引线的制备。步骤四：在所述掩膜图形的暴露位置41处进行刻蚀得到硅凹槽31，所述硅凹槽31处暴露出金属种子层。显然，由于硅层3的厚度大于10μm，本步骤中得到的硅凹槽31的厚度与所述硅层3的厚度保持一致，所以也大于10μm。步骤五：使用电极金属填充所述硅凹槽31到金属电极5。因为电极金属是直接在硅凹槽31内部填充，之后得到的金属电极5，所以金属电极5的厚度和所述硅凹槽31的深度具有一致性，金属电极5的厚度也是大于10μm的。本申请中的方案通过硅刻蚀的方式得到金属填充的硅凹槽31，由于硅层3的厚度大于10μm，因此硅刻蚀得到的硅凹槽31深度大于10μm，在硅凹槽31内制备的金属电极5的厚度能够大于10μm，采用本申请制备得到的金属电极5可极大提高铌酸锂电光调制器的带宽。在一些实施例中，上述步骤二中沉积的所述硅层3的厚度可以大于20μm。由此，在步骤本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种金属电极的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：/n在铌酸锂衬底上沉积金属种子层；/n在所述金属种子层上沉积硅层，所述硅层的厚度大于10μm；/n在所述硅层上制作掩膜图形，所述掩膜图形所暴露的位置为金属电极的位置；/n在所述掩膜图形所暴露的位置处进行刻蚀得到硅凹槽，所述硅凹槽处暴露出金属种子层；/n使用电极金属填充所述硅凹槽，得到金属电极。/n

【技术特征摘要】
1.一种金属电极的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
在铌酸锂衬底上沉积金属种子层；
在所述金属种子层上沉积硅层，所述硅层的厚度大于10μm；
在所述硅层上制作掩膜图形，所述掩膜图形所暴露的位置为金属电极的位置；
在所述掩膜图形所暴露的位置处进行刻蚀得到硅凹槽，所述硅凹槽处暴露出金属种子层；
使用电极金属填充所述硅凹槽，得到金属电极。


2.根据权利要求1所述的金属电极的制备方法，其特征在于，在所述金属种子层上沉积硅层，所述硅层的厚度大于10μm的步骤中：
所述硅层的厚度大于20μm。


3.根据权利要求1所述的金属电极的制备方法，其特征在于，使用电极金属填充所述硅凹槽，得到金属电极的步骤中还包括：
除去所述硅层。


4.根据权利要求3所述的金属电极的制备方法，其特征在于，除去所述硅层的步骤中：
通过硅腐蚀液腐蚀所述硅层以除去所述硅层。


5.根据权利要求4所述的金属电极的制备方法，其特征在于，还包括如下步骤：
通过种子层腐蚀液除去所述金属电极之外的多余金属种子层。


6.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：王旭阳，李雪征，李俊慧，冯亚丽，郭育梅，贾赫，
申请(专利权)人：北京世维通科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11