脊型Y分支光波导结构的制作方法技术

本发明专利技术涉及一种脊型Y分支光波导结构的制作方法，其包括：提供一基板，该基板包括呈T形的脊部及与该脊部连接的平坦部，该平坦部包括承载平面；在该基板上形成覆盖该脊部及该承载平面的导光层；在该导光层表面上形成光阻层；对该光阻层曝光及显影以在该导光层上形成Y形蚀刻阻挡层，该Y形蚀刻阻挡层包括阻挡层分叉结构，该阻挡层分叉结构的正投影位于该承载平面上；蚀刻该导光层以形成与该Y形蚀刻阻挡层相对应的Y分支光波导，该Y分支光波导包括位于该承载平面上的光波导分叉结构；最后将该Y分支光波导形成于该基板内。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光波导的制作方法，尤其是涉及一种脊型Y分支光波导结构的制作方法。
技术介绍
在光通信网路中，Y分支光波导结构（1×2 balanced－ridge type）被用以将一路光信号分为二路光信号或将二路光信号合并为一路光信号。将多个这样的Y分支光波导结构组合，可制作1×4、…1×N结构的分支光波导结构。目前，制作该Y分支型光波导结构的一般方法为：先利用湿式蚀刻法制作一Y形基板，然后在该Y形基板上形成Y分支光波导，将再该Y分支光波导扩散至该Y形基板内。但是，在湿式蚀刻法制作该Y形基板时，蚀刻液会在Y形光阻层的分叉锐角区域(锐角小于1度)因受表面张力之影响下无法进入该分叉锐角区域，以致产生蚀刻不完整的Y形基板的分叉侧壁，最终导致当该Y分支型光波导结构应用在通讯传播上，容易产生极大的非预期传播损耗。
技术实现思路
鉴于上述状况，有必要提供一种新的脊型Y分支光波导结构的制作方法。一种脊型Y分支光波导的制备方法，其包括：提供一脊型基板，在基板的整面镀上导光层材质，然后再在导光层材质表面均匀涂布一层光阻；采用光罩定义出Y分支光波导的图案，对该光阻层蚀刻；高温扩散，导光层材质会扩散进入Y分支光波导内部。本专利技术不在Y分支锐角区域制作脊型结构，即维持锐角区域的平面结构，减少了锐角区域的信号损耗，制作出来的光波导结构平整。该光波导应用在光通讯网络，散射损失低，具有较好的导光特性。附图说明图1-7是本专利技术实施例的一种脊型Y分支光波导结构的制程示意图。主要元件符号说明<br>脊型Y分支光波导结构100第三平板部34脊型基板10导光层40脊部12光阻层50承载平面14光罩60平板状底板20Y形蚀刻阻挡层62第一平板部22阻挡层分叉结构64第二平板部24中间品70蚀刻遮罩30Y分支光波导80条形部32光波导分叉结构82如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本专利技术。具体实施方式请参图1-7，本专利技术实施方式的一种脊型Y分支光波导结构100的制作方法，其包括步骤S1-S6。步骤S1:提供一基板10，请参阅图2，该基板10包括呈T形的脊部12及与该脊部12连接的平坦部16，该平坦部16包括承载平面14。其中，制作基板10的步骤是：如图1所示，提供一平板状底板20，该平板状底板20的材质为铌酸锂或者铌酸钡。该平板状底板20包括第一平板部22及与该第一平板部22连接的第二平板部24，在平板状底板20上采用曝光显影的方法在其上形成蚀刻遮罩30，其中，该蚀刻遮罩30的材料为铬或者二氧化硅，该蚀刻遮罩30包括条形部32及与该条形部32连接的第三平板部34，该条形部32覆盖部分该第一平板部22，该第三平板部34完全覆盖该第二平板部24。蚀刻该平板状底板20，其中未被蚀刻遮罩30覆盖的区域将会被蚀刻，此处部分该第一平板部22会被蚀刻，蚀刻完去掉蚀刻遮罩30，得到该基板10。其中蚀刻所用的蚀刻液由HF与HNO3的摩尔比为1：2所组成，这样能达到最快的蚀刻速率，其中蚀刻时间为3小时。步骤S2：在基板10上形成覆盖脊部12及该承载平面14表面形成导光层40。请参阅图3，导光层40的厚度介于0.6～0.8um；其中该导光层40的材料为钛、镍、锌、镓或者锌镍合金。优选地，选钛作为导光层40。本实施方式中，在基板10的表面形成该导光层40的方法为电子束蒸发镀膜法或射频溅射镀膜法。步骤S3：在该导光层40表面上形成一层光阻层50；请参阅图3。步骤S4：对该光阻层50曝光及显影以在该导光层40上形成Y形蚀刻阻挡层62。请参阅图4-5，采用光罩60（本实施方式为不透光光罩）对上述光阻层50进行曝光，显影之后在该光阻层50之上形成Y形蚀刻阻挡层62。其中，该Y形蚀刻阻挡层62包括阻挡层分叉结构64，该阻挡层分叉结构64的正投影位于该承载平面14上。步骤S5：蚀刻该导光层40以形成与该Y形蚀刻阻挡层62相对应的Y分支光波导80，该Y分支光波导80包括位于该承载平面14上的光波导分叉结构82。请参阅图5，其中Y形蚀刻阻挡层62下面的Y形导光层不会被蚀刻。蚀刻完之后，去掉Y形蚀刻阻挡层62，得到如图6所示的中间品70。其中，蚀刻所用的蚀刻液为HNO3。此处仅蚀刻导光层40，未蚀刻基板10。一般来说，在Y分支分光的部分即V形锐角区域需要蚀刻基板的深度为3-4um，与导光层的膜厚0.6-0.8um差异度大。这表明导光层较脊型锐角区更容易蚀刻。再者，导光层为金属键，而脊形基板为共价键，从键能大小来看，金属键能小于共价键能，因此导光层是较容易被蚀刻来形成完整的分叉结构。步骤S6：将该Y形导光层80形成于该基板内。请参阅图6-7，本实施方式中是采用高温扩散方法将Y分支光波导80形成于该基板10内：将本体70放入高温炉中进行导光层材质的扩散，Y分支光波导80会扩散进入脊型基板10内，用以改变晶体的折射率分布形成光波导，从而得到如图7所示的脊型Y分支光波导结构100。其中，高温炉的温度为1020℃，时间为4～8小时。在其它实施方式中，可以采用质子交换法将Y分支光波导80形成于基板内10。综上所述，本专利技术脊型Y分支光波导结构100的制作方法，不用制作Y形基板，即维持基板10的平面结构（即平坦部16），消除了因制作Y形基板而产生的非预期传播损耗。该光波导结构100应用在光通讯网络，散射损失低，具有较好的导光特性。另外，本领域技术人员还可在本专利技术精神内做其它变化，当然，这些依据本专利技术精神所做的变化，都应包含在本专利技术所要求保护的范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种脊型Y分支光波导结构的制作方法，其包括：提供一基板，该基板包括呈T形的脊部及与该脊部连接的平坦部，该平坦部包括承载平面；在该基板上形成覆盖该脊部及该承载平面的导光层；在该导光层表面上形成光阻层；对该光阻层曝光及显影以在该导光层上形成Y形蚀刻阻挡层，该Y形蚀刻阻挡层包括阻挡层分叉结构，该阻挡层分叉结构的正投影位于该承载平面上；蚀刻该导光层以形成与该Y形蚀刻阻挡层相对应的Y分支光波导Y分支光波导，该Y分支光波导包括位于该承载平面上的光波导分叉结构；及将该Y分支光波导形成于该基板内。

【技术特征摘要】
1.一种脊型Y分支光波导结构的制作方法，其包括：
提供一基板，该基板包括呈T形的脊部及与该脊部连接的平坦部，该平坦部包括承载平面；
在该基板上形成覆盖该脊部及该承载平面的导光层；
在该导光层表面上形成光阻层；
对该光阻层曝光及显影以在该导光层上形成Y形蚀刻阻挡层，该Y形蚀刻阻挡层包括阻挡层分叉结构，该阻挡层分叉结构的正投影位于该承载平面上；
蚀刻该导光层以形成与该Y形蚀刻阻挡层相对应的Y分支光波导Y分支光波导，该Y分支光波导包括位于该承载平面上的光波导分叉结构；及
将该Y分支光波导形成于该基板内。
2.如权利要求1所述的脊型Y分支光波导结构的制作方法，其特征在于：在该基板的表面形成该导光层的方法为电子束蒸发镀膜法或射频溅射镀膜法。
3.如权利要求1所述的脊型Y分支光波导结构的制作方法，其特征在于：该基板为铌酸锂或铌酸钡基板。
4.如权利要求1所述的脊型Y分支光波...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄新舜，
申请(专利权)人：鸿富锦精密工业深圳有限公司，鸿海精密工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：