一种制备光波导器件的模板及其制备方法、应用技术

本申请公开了一种制备光波导器件模板的方法，并进一步公开了采用该方法制备的光波导器件模板、利用该模板制造光波导器件的方法，以及利用该方法制备的光波导器件及应用。本申请所提供的以氟化聚酰亚胺作为制备可应用于光互联的光波导器件的材料，可以耐受PCB版制备时较为严苛的高温高压条件，且制备的光波导器件使用温度从100℃提高到200℃及以上。本申请所制备的光波导器件在光通信波段1330nm、1550nm光吸收损耗极小，可有效满足光通信器件的应用需求。的应用需求。的应用需求。

【技术实现步骤摘要】
一种制备光波导器件的模板及其制备方法、应用


[0001]本申请涉及一种制备光波导器件的模板，属于刻蚀


技术介绍

[0002]近年来，随着半导体工艺技术的不断提升，尤其是集成电路的规模和密度的不断增大，传统的电互联技术受制于其物理特性，面对高速高频信号时的寄生效应、信号延迟、串扰严重以及居高不下的功耗等问题不可避免。因此，研究人员越来越重视以光束取代传统金属铜线传递信息的方案，即用光互联取代电互联。
[0003]目前研究较多的光互联技术实现方式有两种：基于光纤的光互联技术和基于光波导的光互联技术。
[0004]1.光纤光互联技术
[0005]通过光纤实现的光互联结构简单、成本较低且技术成熟，因此被广泛用于实现机柜级的光互联。
[0006]而在板级光纤互联中通常需要将光纤埋入PCB(PrintedCircuitBoard，印制电路板)以实现发送和接收模块间的高速互联。但是为了将光纤埋入PCB需要制作特殊形状的凹槽进行固定，不管是对槽放置还是批量制作都具有较大的难度。另外，光纤埋入相对传统PCB还在存在工艺兼本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光波导器件模板的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括下述步骤：(1
‑
1)将基板放置在三维压电平台上，将激光聚焦到基板的表面，形成激光光斑，进行激光刻蚀，产生凹槽，得到激光刻蚀的基板；(1
‑
2)将激光刻蚀的基板固定在加工腔内，进行反应离子刻蚀，处理凹槽，得到反应离子刻蚀的基板；(1
‑
3)将反应离子刻蚀的基板放入洗蚀设备内，进行洗蚀，进一步处理凹槽，得到所述光波导器件模板。2.根据权利要求1所述的光波导器件模板的制备方法，其特征在于，所述步骤(1
‑
1)中：所述聚焦，采用物镜进行，所述物镜的放大倍数为50
‑
100倍；所述物镜的数值孔径为0.42
‑
0.9；优选地，所述激光刻蚀，采用飞秒激光光源进行；优选地，所述飞秒激光光源，波长为1023
‑
1033nm，重复频率为50
‑
100KHz，激光加工功率为1
‑
1.5W，激光的脉冲扫描速率为1
‑
1.2mm/s；优选地，所述激光光斑，直径为1
‑
2μm；优选地，所述步骤(1
‑
2)中：所述固定，采用导热胶将激光刻蚀的基板固定在加工腔内；所述反应离子刻蚀，采用的气体为氩气；气体流速为100
‑
120sccm；刻蚀时间为20
‑
180s；优选地，所述步骤(1
‑
3)中：所述洗蚀，采用氢氟酸进行；所述洗蚀的时间为20
‑
30min；所述氢氟酸的浓度为0.3％
‑
0.4％。3.根据权利要求1或2中任一项所述光波导器件模板的制备方法获得的光波导器件模板，其特征在于：所述光波导器件模板的凹槽，凹部表面光滑度为RMS＝20
‑
50nm。4.一种光波导器件的制备方法，其特征在于，所述步骤如下：(2
‑
1)获得低折射率聚酰胺酸浆料；(2
‑
2)获得高折射率聚酰胺酸浆料；(2
‑
3)将步骤(2
‑
2)获得的高折射率聚酰胺酸浆料，涂布于光波导器件模板的表面，使聚酰胺酸填充于光波导器件的凹槽内，加热，使高折射率聚酰胺酸浆料固化和热亚胺化，获得表面带有高折射率聚酰亚胺薄膜的光波导器件模板；(2
‑
4)将步骤(2
‑
1)获得的低折射率聚酰胺酸浆料，涂布于步骤(2
‑
3)获得的表面带有高折射率聚酰亚胺薄膜的光波导器件模板上，加热，使低折射率聚酰胺酸浆料固化和热亚胺化，得到带有低折射率聚酰亚胺薄膜外层和高折射率聚酰亚胺薄膜内层的光波导器件模板；(2
‑
5)将步骤(2
‑
4)获得的带有低折射率聚酰亚胺薄膜外层和高折射率聚酰亚胺薄膜内层的光波导器件模板，置于水中，浸泡，剥离，得到脊型为高折射率聚酰亚胺薄膜且脊型背面覆盖低折射率聚酰亚胺薄膜的光波导器件；(2
‑
6)将步骤(2
‑
5)获得的脊型为高折射率聚酰亚胺薄膜且脊型背面覆盖低折射率聚酰亚胺薄膜的光波导器件，向脊型面涂布步骤(2
‑
1)获得的低折射率聚酰胺酸浆料，加热，
使聚酰胺酸浆...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐江，刘嘉蕙，杜海南，高亮，徐凌，宋博翔，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：