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一种光波导及其制作方法技术

技术编号:8366448 阅读:223 留言:0更新日期:2013-02-28 04:10
本发明专利技术提供了一种光波导,包括芯层、下包层和上包层,芯层位于上包层和下包层之间,下包层形状为条形,采用氧化硅材料,芯层位于下包层的正上方;发明专利技术提出了三种光波导的制作方法,其核心思想在于首先在硅衬底上制作图形化掩膜,刻蚀后的图形衬底再进行氧化,快速制备较厚的下包层;然后通过调整工艺参数,只在图形凸起区域制作波导芯区;最后沉积波导上包层,从而完成波导的制作。本发明专利技术提出的波导结构,兼有低损耗、成膜速率快、制备工艺简单的优点。与本发明专利技术相匹配的光波导的制作方法,能够以较快的成膜速率制备包层,大大简化了光波导的制作工艺。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光子集成器件
,特别涉及。
技术介绍
作为光子集成器件的基本单元,光波导广泛应用于光通信、光传感、光存储等领域。硅基波导具有化学稳定性好、机械强度高、与集成电路工艺兼容、便于集成等优点,成为光波导的重要研究方向。光波导由高折射率的芯区和低折射率的包层组成。硅基光波导普遍采用条形波导的结构,由较高折射率的条形芯区和包裹着芯区的较低折射率的包层组成。在通常的制作过程中,首先在芯层下部形成足够厚的下包层,然后沉积芯区薄膜,通过光刻刻蚀等工艺形成条形芯区,最后沉积足够厚的上包层。 制作硅基光波导芯区和包层的方法主要有化学气相沉积法(CVD)、火焰水解法、溶胶-凝胶法(Sol-gel)、高温氧化。其中CVD法在制作过程中真空度较低、薄膜杂质含量较高,使得光波导的材料损耗难以进一步降低;当沉积速率过快时薄膜内部会出现柱状结晶,导致波导的散射损耗增加;另外,CVD制备的薄膜存在应力,因此难以实现厚膜的沉积。火焰水解法只适合于制备包层和芯层折射率差较小的波导。然而,随着光电子器件集成度的逐步提高,要求光波导兼有较低的损耗和较小的弯曲半径,从而要求光波导芯区和包层材料具有足够大的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光波导,包括芯层、下包层和上包层,芯层位于上包层和下包层之间,其特征在于:下包层形状为条形,采用氧化硅材料,芯层位于下包层的正上方。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:罗毅王健孙长征熊兵
申请(专利权)人:清华大学
类型:发明
国别省市:

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