LCOS器件、结构及其制备方法技术

技术编号：39934349 阅读：9 留言：0更新日期：2024-01-08 22:04

本发明专利技术提供一种LCOS器件、结构及其制备方法。其中一种LCOS结构在第一电极层上形成反射保护层和反射层。反射保护层不但能保护第一电极层，而且反射保护层与反射层之间存在折射率差，则能够有效提高LCOS结构的反射率，降低插损，提高器件性能。基于同一构思，本发明专利技术还提供一种LCOS结构，以在第一电极层和液晶结构之间形成至少两层反射层。其中，至少部分层反射层的折射率不同，能够形成高低折射率相交叠的膜层结构，有效增加结构的光反射能力，提高反射率。此外，本发明专利技术提供的LCOS结构中起到反射作用的膜结构中至少一层为介质膜，以与第一电极层构成金属和介质材质相结合的膜结构，兼具有高反射率、膜层厚度薄以及不影响电路性能的优势。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体器件制备，特别涉及一种lcos器件、结构及其制备方法。

技术介绍

1、随着5g时代的到来，大数据、物联网、云计算、区块链及人工智能等技术均得以迅速发展。其中，为应对爆炸式增长的互联网业务量，各大网络运营商普遍采用以波分复用(wavelength division multiplexing，wdm)技术为平台的光传输网来提供大容量、高速率的带宽。目前，常用的波分复用设备为可重构光分插复用器(reconfigurable opticaladd/drop multiplexer，roadm)，其使波分复用从简单的点对点过渡到环网和多环相交拓扑，以实现网状网，并能够支持超带宽光通道交换，拥有超大容量的交换能力和高效率动态分配带宽。

2、可重构光分插复用器的功能是进行波长选择和上下话路。其中，可重构光分插复用器是采用波长选择开关(wavelength selective switch，wss)来实现波长选择功能。如图1所示，1×n端的wss包括1个输入端口100和n个输出端口101，且来自输入端口100的任意一个或一组波长的光信号可从任意一个输出端口101输出。wss的原理是改变入射光信号中相位、偏振态、角度或者位置，以使光偏转至不同的输出端口101。其中，硅基液晶(liquidcrystal on silicon，lcos)空间光调制器是目前较为常用的光束偏转元件之一，其是通过改变入射光信号的相位，实现光束偏转。

3、如图2所示，lcos一般由硅片200、像素驱动电路201、液晶膜层202和玻

4、因此，亟需一种新的lcos结构，以解决上述技术问题。

技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种lcos器件、结构及其制备方法，以解决如何提高lcos结构的反射率的问题。

2、为解决上述技术问题，本专利技术提供一种lcos结构，包括：衬底以及依次形成于所述衬底上的电路层、第一电极层、反射保护层、反射层、液晶结构、第二电极层和透明基板；

3、其中，所述反射保护层的折射率与所述反射层的折射率不同，且所述反射保护层和/或所述反射层为介质膜。

4、可选的，在所述的lcos结构中，所述反射保护层的材质包括二氧化硅，所述反射层的材质包括锗和/或硅。

5、可选的，在所述的lcos结构中，所述反射保护层和/或所述反射层为非规整膜系；且所述反射保护层和所述反射层的厚度之和小于或等于所述液晶结构的厚度的三分之一。

6、基于同一专利技术构思，本专利技术还提供一种lcos结构，包括：衬底以及依次形成于所述衬底上的电路层、第一电极层、至少两层反射层、液晶结构、第二电极层和透明基板；

7、其中，至少部分层反射层的折射率不同，且至少部分层反射层为介质膜。

8、可选的，在所述的lcos结构中，所述至少两层反射层依次层叠设置，且相邻两层的所述反射层的折射率不同。

9、可选的，在所述的lcos结构中，部分层所述反射层的材质包括氟化镁和/或二氧化硅，部分层所述反射层的材质包括锗和/或硅。

10、可选的，在所述的lcos结构中，所述至少两层反射层为非规整膜系；且所述至少两层反射层的厚度小于或等于所述液晶结构的厚度的三分之一。

11、可选的，在所述的lcos结构中，所述第一电极层与所述至少两层反射层之间还形成有保护层，且所述保护层的材质包括二氧化硅。

12、基于同一专利技术构思，本专利技术还提供一种lcos结构的制备方法，包括：

13、提供一衬底；

14、在所述衬底上依次形成电路层、第一电极层、至少两层反射层、液晶结构、第二电极层和透明基板；

15、其中，至少部分层反射层的折射率不同，且至少部分层反射层为介质膜。

16、基于同一专利技术构思，本专利技术还提供一种lcos器件，包括所述的lcos结构。

17、综上所述，本专利技术提供一种lcos器件、结构及其制备方法。其中一种lcos结构包括衬底以及依次形成于所述衬底上的电路层、第一电极层、反射保护层、反射层、液晶结构、第二电极层和透明基板；所述反射保护层的折射率与所述反射层的折射率不同，且所述反射保护层和/或所述反射层为介质膜。相较于现有技术，本专利技术在所述第一电极层上形成了所述反射保护层和所述反射层。所述反射保护层不但起到保护所述第一电极层的作用，避免其氧化或损伤，而且所述反射保护层与所述反射层之间存在折射率差，基于此，所述反射保护层与所述反射层的结合能够有效提高lcos结构的反射率，降低光信号的插损，提高器件性能。基于同一专利技术构思，本专利技术还提供一种lcos结构，以在所述第一电极层和所述液晶结构之间形成至少两层反射层。其中，至少部分层反射层的折射率不同，能够形成高低折射率相交叠的膜层结构，有效增加了结构的光反射能力，提高lcos结构的反射率。此外，本专利技术提供的所述lcos结构中起到反射作用的膜结构中至少一层为介质膜，以与所述第一电极层构成金属和介质材质相结合的膜结构，所述膜结构兼具有高反射率、膜层厚度薄以及不影响电路性能的优势。

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【技术保护点】

1.一种LCOS结构，其特征在于，包括：衬底以及依次形成于所述衬底上的电路层、第一电极层、反射保护层、反射层、液晶结构、第二电极层和透明基板；

2.根据权利要求1所述的LCOS结构，其特征在于，所述反射保护层的材质包括二氧化硅，所述反射层的材质包括锗和/或硅。

3.根据权利要求1所述的LCOS结构，其特征在于，所述反射保护层和/或所述反射层为非规整膜系；且所述反射保护层和所述反射层的厚度之和小于或等于所述液晶结构的厚度的三分之一。

4.一种LCOS结构，其特征在于，包括：衬底以及依次形成于所述衬底上的电路层、第一电极层、至少两层反射层、液晶结构、第二电极层和透明基板；

5.根据权利要求4所述的LCOS结构，其特征在于，所述至少两层反射层依次层叠设置，且相邻两层的所述反射层的折射率不同。

6.根据权利要求4所述的LCOS结构，其特征在于，部分层所述反射层的材质包括氟化镁和/或二氧化硅，部分层所述反射层的材质包括锗和/或硅。

7.根据权利要求4～6中任意一项所述的LCOS结构，其特征在于，所述至少两层反射层为非规

8.根据权利要求4～6中任意一项所述的LCOS结构，其特征在于，所述第一电极层与所述至少两层反射层之间还形成有保护层，且所述保护层的材质包括二氧化硅。

9.一种LCOS结构的制备方法，其特征在于，用于制备如权利要求4～8中任意一项所述的LCOS结构，所述LCOS结构的制备方法包括：

10.一种LCOS器件，其特征在于，包括如权利要求1～3中任意一项所述的LCOS结构，和/或，如权利要求4～8中任意一项所述的LCOS结构。

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【技术特征摘要】

1.一种lcos结构，其特征在于，包括：衬底以及依次形成于所述衬底上的电路层、第一电极层、反射保护层、反射层、液晶结构、第二电极层和透明基板；

2.根据权利要求1所述的lcos结构，其特征在于，所述反射保护层的材质包括二氧化硅，所述反射层的材质包括锗和/或硅。

3.根据权利要求1所述的lcos结构，其特征在于，所述反射保护层和/或所述反射层为非规整膜系；且所述反射保护层和所述反射层的厚度之和小于或等于所述液晶结构的厚度的三分之一。

4.一种lcos结构，其特征在于，包括：衬底以及依次形成于所述衬底上的电路层、第一电极层、至少两层反射层、液晶结构、第二电极层和透明基板；

5.根据权利要求4所述的lcos结构，其特征在于，所述至少两层反射层依次层叠设置，且相邻两层的所述反射层的折射率不同。

6.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：林岳明，冯涛，
申请(专利权)人：上海传芯半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：

全部详细技术资料下载我是这个专利的主人