SOI基波导耦合器及其制备方法

摘要

本发明提供一种SOI基波导耦合器及其制备方法，包括以下步骤：提供一SOI衬底，在所述SOI衬底的顶层硅上形成第一氧化层；在所述第一氧化层上形成第一窗口；自该第一窗口外延生长形成硅岛；在所述硅岛外形成第二氧化层；在所述硅岛上表面的部分第二氧化层上形成第二窗口；湿法腐蚀，在所述第二窗口下的硅岛处形成倾斜角为0.5°-4°的斜面，再去除剩余的第二氧化层；套准光刻后构图，形成垂直和水平方向尺寸分别线性减小的耦合器。本发明利用硅外延生长、各向异性溶液腐蚀等硅微机械加工工艺在SOI上制作波导耦合器，工艺稳定可靠，提高光纤与硅基波导及各种小尺寸光子学器件之间的耦合效率。

主权项

一种SOI基波导耦合器制备方法，其特征在于，该方法至少包括以下步骤：1）提供一SOI衬底，所述SOI衬底包括支撑衬底、位于该支撑衬底上的埋氧层以及位于该埋氧层上、晶面为（111）面的顶层硅；2）在所述SOI衬底的顶层硅上形成第一氧化层；3）在所述第一氧化层上形成第一窗口；4）自该第一窗口外延生长形成硅岛；5）在所述硅岛外形成第二氧化层；6）在所述硅岛上表面的部分第二氧化层上形成第二窗口；7）将步骤6）之后获得的结构放入各向异性腐蚀溶液中腐蚀在所述第二窗口下的硅岛处形成倾斜角为0.5°‑4°的斜面，再去除剩余的第二氧化层；8）套准光刻后进行干法刻蚀，形成水平方向的楔形，最终获得水平和垂直方向尺寸分别线性减小的耦合器。