微机电可调氮化物光波导器件的制备方法

摘要

本发明提供微机电可调氮化物光波导器件的制备方法，其实现载体为高阻硅衬底氮化物晶片，该晶片包括顶层氮化物器件层和硅衬底层；所述顶层氮化物器件层的上表面具有光波导器件和微纳驱动器件结构，结合背后对准和深硅刻蚀技术，去除氮化物光波导器件和微纳驱动器件下方的硅衬底层，得到悬空氮化物光波导器件；采用氮化物背后减薄刻蚀技术，获得分离的氮化物光波导器件和微纳驱动器件；该方法能够实现高折射率硅衬底层和氮化物器件层的剥离，利用氮化物器件层和空气的折射率差异，实现氮化物光波导器件对光场的约束；相邻波导器件之间的距离可以通过微机电驱动器进行调控，由于耦合距离的改变，从而实现对光波导器件光学性能的调控。

主权项

一种微机电可调氮化物光波导器件的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：步骤1：所述硅衬底氮化物晶片首先进行背后抛光减薄，以便利用背后深硅刻蚀技术，去除硅衬底层；步骤2：在所述硅衬底氮化物晶片的顶层氮化物器件层旋涂一层电子束光刻胶；步骤3：利用电子束曝光或光刻技术定义光波导器件和微纳驱动器件结构，微纳驱动器件结构包括固定梳齿、可移动梳齿、弹簧结构和夹持波导结构；步骤4：采用离子束轰击或反应离子束刻蚀技术将步骤2中的光波导器件和微纳驱动器件结构转移至顶层氮化物器件层，刻蚀深度取决于所要求的器件厚度；步骤5：利用氧气等离子灰化方法去除残余的胶层；步骤6：采用光刻技术，定义器件隔离槽，并采用反应离子束刻蚀技术刻蚀氮化物器件层至硅衬底；步骤7：器件层涂胶保护，结合背后对准和深硅刻蚀技术，去除光波导器件和微纳驱动器件结构下方的硅衬底层，实现悬空的氮化物薄膜；步骤8：采用氮化物背后减薄方法，利用离子束轰击或反应离子束刻蚀技术，背后减薄氮化物，获得分离的光波导器件和微纳驱动器件结构；步骤9：利用氧气等离子灰化方法去除残余的胶层，实现微机电可调氮化物光波导器件。