一种制作基于微光机电系统的波长可调谐滤波器的方法技术方案

本发明专利技术公开了一种制作基于微光机电系统的波长可调谐滤波器的方法，该方法包括：用分子束外延方法生长用于制作滤波器的外延片；对该外延片进行清洗，并对该外延片进行第一次光刻，光刻出单悬臂图形；采用电感耦合等离子体刻蚀方法对该具有单悬臂图形的外延片进行干法刻蚀，刻蚀出垂直台面；对该刻蚀出垂直台面的外延片进行第二次光刻，光刻出Ｐ、Ｎ两个电极图案，然后反型，淀积共面电极，并金属剥离，形成电极；对该外延片进行选择性腐蚀，腐蚀出具有空气隙的单悬臂结构；停止反应，对该单悬臂结构进行保护。利用本发明专利技术，制作出了波长可调谐的滤波器。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种基于微光机电系统(M0EMS)的波长可调谐滤波器的制作方法，特 别涉及一种干法刻蚀和湿法腐蚀相结合的MEMS(微机械)工艺制作的GaAs基波长可调谐 滤波器(波长在1. 3-1. 6 ii m波段)。
技术介绍
随着新一代高容量高速光通讯技术和全光通讯网络技术的发展，密集波分复用 (DW匿)系统已成为长途光信号传输的关键技术。当DW匿系统的通道数目增加，精确监控波 长显得越来越重要。MOMES波长可调谐滤波器，MOMES波长可调谐探测器和MOMES波长可调 谐垂直腔面发射激光器等光电子器件，可以对波长进行有效的选择和控制，在高速高容量 光通讯技术和全光通讯网络技术中有着广泛的应用前景。 MOMES波长可调谐滤波器主要有三部分组成可移动的上分布布拉格反射镜 (DBR)，固定的与衬底相连的下BDR和位于上下DBR之间的空气腔。上下DBR部分相当于 F-P腔的两个端面。给上下BDR间加上反向偏压，在静电力的作用下，上DBR部分被拉向下 DBR部分，改变了空气隙的厚度，即改变了谐振腔的长度，从而使F-P腔的谐振波长发生偏 移，实现了波长的可调谐。专利技术内容( — )要解本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制作基于微光机电系统的波长可调谐滤波器的方法，该可调谐滤波器从上自下依次由可移动的上反射镜、ＡｌＡｓ牺牲层、固定的下反射镜和衬底构成，其特征在于，该方法包括：用分子束外延方法生长用于制作滤波器的外延片；对该外延片进行清洗，并对该外延片进行第一次光刻，光刻出单悬臂图形；采用电感耦合等离子体刻蚀方法对该具有单悬臂图形的外延片进行干法刻蚀，刻蚀出垂直台面；对该刻蚀出垂直台面的外延片进行第二次光刻，光刻出Ｐ、Ｎ两个电极图案，然后反型，淀积共面电极，并金属剥离，形成电极；对该外延片进行选择性腐蚀，腐蚀出具有空气隙的单悬臂结构；停止反应，对该单悬臂结构进行保护。

【技术特征摘要】
一种制作基于微光机电系统的波长可调谐滤波器的方法，该可调谐滤波器从上自下依次由可移动的上反射镜、AlAs牺牲层、固定的下反射镜和衬底构成，其特征在于，该方法包括用分子束外延方法生长用于制作滤波器的外延片；对该外延片进行清洗，并对该外延片进行第一次光刻，光刻出单悬臂图形；采用电感耦合等离子体刻蚀方法对该具有单悬臂图形的外延片进行干法刻蚀，刻蚀出垂直台面；对该刻蚀出垂直台面的外延片进行第二次光刻，光刻出P、N两个电极图案，然后反型，淀积共面电极，并金属剥离，形成电极；对该外延片进行选择性腐蚀，腐蚀出具有空气隙的单悬臂结构；停止反应，对该单悬臂结构进行保护。2. 根据权利要求1所述的制作基于微光机电系统的波长可调谐滤波器的方法，其特征 在于，所述用于制作滤波器的外延片由可移动的上分布布拉格反射镜DBR、固定的与衬底相 连的下BDR和位于上下DBR之间的AlAs牺牲层三部分构成其中，上DBR是P型掺杂的，由 14. 5对厚度为A 。/4n的GaAs和AlGaAs交替生长形成，AlGaAs中Al的摩尔百分比为80%; 下DBR是N型掺杂的，由14对厚度为A 。/4n的GaAs和AlAs交替生长，并与一对287. 7nm 厚的GaAs、lllnm厚的AlAs形成；A。为中心波长，取为1330nm，n为该层材料在A 。处的折 射率，AlAs牺牲层取为A 。/2n。的整数倍，n。为空气的折射率。3. 根据权利要求1所述的制作基于微光机电系统的波长可调谐滤波器的方法，其特 征在于，所述对该外延片进行清洗，并对该外延片进行第一次光刻，光刻出单悬臂图形的步 骤，具体包括用MOS级的高纯丙酮_三氯乙烯_四氯化碳依次循环煮沸三次，最后在丙酮中煮沸一 次，以清除外延片表面的污染物；然后对该外延片进行第一次光刻，光刻出...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦龙，韩勤，杨晓红，朱彬，鞠研玲，李文兵，
申请(专利权)人：中国科学院半导体研究所，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]