一种平面光波导器件制作方法技术

本发明专利技术公开了一种平面光波导器件制作方法，包括：在二氧化硅芯层上形成光刻胶掩膜，对所述光刻胶掩膜进行热板坚膜，采用干法刻蚀工艺刻蚀所述二氧化硅芯层，形成波导芯层。直接采用光刻胶作为二氧化硅芯层的掩膜，无需制作多晶硅层或金属层，简化了制作流程，工艺简单，降低了制作过程中出现错误的几率，提供了产品的良率。并且，采用热板坚膜工艺对光刻胶掩膜进行坚膜，提高了光刻胶掩膜的强度，降低了在刻蚀二氧化硅芯层时对光刻胶掩膜形貌的破坏，最大程度降低了光刻胶掩膜形貌差而对二氧化硅芯层的刻蚀产生不良影响。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了，包括：在二氧化硅芯层上形成光刻胶掩膜，对所述光刻胶掩膜进行热板坚膜，采用干法刻蚀工艺刻蚀所述二氧化硅芯层，形成波导芯层。直接采用光刻胶作为二氧化硅芯层的掩膜，无需制作多晶硅层或金属层，简化了制作流程，工艺简单，降低了制作过程中出现错误的几率，提供了产品的良率。并且，采用热板坚膜工艺对光刻胶掩膜进行坚膜，提高了光刻胶掩膜的强度，降低了在刻蚀二氧化硅芯层时对光刻胶掩膜形貌的破坏，最大程度降低了光刻胶掩膜形貌差而对二氧化硅芯层的刻蚀产生不良影响。【专利说明】
本专利技术涉及平面光波导器件
，更具体地说，涉及。
技术介绍
平面光波导(Planar Lightwave Circuit, PLC)就是将光学模块整合在晶圆上的技术，有助于光通讯组件集成化，缩小体积，以及减少封装次数。平面光波导器件与诸如棱镜、透镜等传统的分立光学器件相比，具有大规模生产、低成本、高稳定性、高集成度等优点，是组成各种集成光器件的核心元件。所谓平面光波导就是说光波导位于同一平面内，目前常见的平面光波导器件采用二氧化硅制作而成，但是现有的平面光波导器件的制作工艺复杂，降低了产品的良率。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供，工艺简单，提高了产品的良率。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案:，包括:在二氧化娃芯层上形成光刻胶掩膜；对所述光刻胶掩膜进行热板坚膜；采用干法刻蚀工艺刻蚀所述二氧化硅芯层，形成波导芯层。优选的,所述光刻胶掩膜为正性光刻胶掩膜。优选的，所述光刻胶掩膜厚度范围为2μπι?3μπι，包括端点值。优选的，所述光刻胶掩膜厚度为2.7 μ m。优选的，所述热板坚膜的温度范围为100°C?120°C，包括端点值，时间范围为50s?70s，包括端点值。优选的，所述热板坚膜的温度为110°C，时间为60s。优选的，所述干法刻蚀工艺为电感耦合等离子体刻蚀工艺。优选的，所述电感耦合等离子体刻蚀工艺的工艺参数为基片温度范围为9°C?11 °c,包括端点值；压强范围为5mtorr?7mtorr,包括端点值；C4F8气体流量范围为13sccm?15sccm,包括端点值；He气体流量范围为173sccm?175sccm，包括端点值；H2气体流量范围为9sccm?Ilsccm,包括端点值；上电极功率范围为1650W?1750W，包括端点值；下电极功率范围为480W?520W，包括端点值；反应时间范围为20min?22min,包括端点值。优选的，所述电感耦合等离子体刻蚀工艺的工艺参数为基片温度为10°C ；压强为6mtorr ；C4F8 气体流量为 14sccm ；He 气体流量为 174sccm ；H2气体流量为IOsccm ；上电极功率为1700W ；下电极功率为500W ；反应时间为21min。与现有技术相比，本专利技术所提供的技术方案具有以下优点:本专利技术所提供的平面光波导器件制作方法，包括:在二氧化硅芯层上形成光刻胶掩膜，对所述光刻胶掩膜进行热板坚膜，采用干法刻蚀工艺刻蚀所述二氧化硅芯层，形成波导芯层。直接采用光刻胶作为二氧化硅芯层的掩膜，无需制作多晶硅层或金属层，简化了制作流程，工艺简单，降低了制作过程中出现错误的几率，提供了产品的良率。并且，采用热板坚膜工艺对光刻胶掩膜进行坚膜，提高了光刻胶掩膜的强度，降低了在刻蚀二氧化硅芯层时对光刻胶掩膜形貌的破坏，最大程度降低了光刻胶掩膜形貌差而对二氧化硅芯层的刻蚀产生不良影响。【专利附图】【附图说明】为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本申请实施例提供的流程图；图2a?2g为本申请实施例提供的一种平面光波导器件制作结构流程示意图。【具体实施方式】正如
技术介绍
所述，但是现有的平面光波导器件的制作工艺复杂，良率低而且刻蚀出的深槽的侧壁不够陡直。专利技术人研究发现，造成这种缺陷的原因主要有目前制备平面光波导器件的波导芯层时，需要在用于制作波导芯层的二氧化硅层上制作多晶硅或金属层，以多晶硅或金属层作为掩膜，进而增加了制备多晶硅层或金属层、掩膜层刻蚀、清洗等多个步骤，增加了工艺复杂性，提高了制作过程中的出错率，进而降低了产品良率。基于此，本专利技术提供了，以克服现有技术存在的上述问题，包括:在二氧化硅层芯层上形成光刻胶掩膜； 对所述光刻胶掩膜进行热板坚膜；采用干法刻蚀工艺刻蚀所述二氧化硅层芯层，形成波导芯层。由上述内容可以得知，本专利技术提供的方法直接采用光刻胶作为二氧化硅芯层的掩膜，无需制作多晶硅层或金属层，简化了制作流程，工艺简单，降低了制作过程中出现错误的几率，提供了广品的良率。并且，采用热板坚膜工艺对光刻胶掩膜进行坚膜，提高了光刻胶掩膜的强度，降低了在刻蚀二氧化硅芯层时对光刻胶掩膜形貌的破坏，最大程度降低了光刻胶掩膜形貌差而对二氧化硅芯层的刻蚀产生不良影响。以上是本专利技术的核心思想，为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本专利技术的【具体实施方式】做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术，但是本专利技术还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本专利技术内涵的情况下做类似推广，因此本专利技术不受下面公开的具体实施例的限制。其次，本专利技术结合示意图进行详细描述，在详述本专利技术实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本专利技术保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。本申请实施例提供了，结合图1和2a?2g所示，对本申请实施例提供的平面光波导器件制作方法进行详细描述，其中，图1为本申请实施例提供的流程图，图2a?2g为本申请实施例提供的一种平面光波导器件制作结构流程示意图。制作方法包括:S1、在二氧化娃芯层上形成光刻胶掩膜。在衬底上形成有波导下包层，在波导下包层上形成有二氧化硅芯层，在二氧化硅芯层上形成有光刻胶掩膜。具体的，参考图2a所示，首先提供一衬底I，衬底为硅片；参考图2b所示，在衬底I上形成波导下包层2，可以采用火焰水解法或者化学气相淀积工艺，在衬底上生长一层掺杂磷、硼离子的二氧化硅层，作为波导下包层；参考图2c所示，在波导下包层2上形成二氧化硅芯层3，同样可以采用火焰水解法或者化学气相淀积工艺，在波导下包层上生长一层掺杂锗离子的二氧化硅芯层，用于制作波导芯层；参考图2d所示，在二氧化硅芯层3上形成光刻胶层4 ；最后，参考图2e所示，对光刻胶层4进行曝光显影形成光刻胶掩膜5，即将波导图形用光刻胶保护起来。本申请实施例中，优选的光刻胶掩膜为正性光刻胶掩膜。S2、对所述光刻胶掩膜进行热板坚膜。本申请实施例优选的光刻胶掩膜的厚度制作较薄，可以对二氧化硅芯层刻蚀大深宽比的深槽，可选的光刻胶掩膜厚度范围为2 μ m?3 μ m，包括端点值，更为优选的光刻胶掩膜厚度2.7 μ m。本申请实施例采用光刻胶作为掩膜，在后续对二氧化硅芯层进行刻蚀时，会对光刻胶掩膜造成损伤，因此需要将光刻胶掩膜的强度提高，最本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：柳进荣，李朝阳，
申请(专利权)人：四川飞阳科技有限公司，
类型：发明
国别省市：