静电式微机械全光开关制造方法

摘要

本发明公开了一种静电式微机械全光开关制造方法，涉及光电子技术领域中的全光开关器件的制造。本发明在N型单晶硅衬底上采用微电子大规模集成制造工艺技术制作全光开关的定齿、动齿、定动齿驱动电极、折叠悬梁、三角平衡梁、中间梁、硅微镜、垂直槽、V形槽等各部件。它利用在静电力作用下，使硅微镜在光纤内移动，达到硅微镜阻断或反射光纤光，从而对光达到开关作用。在光开关过程中，不存在光电转换，是一种全光开关。本发明还具有工艺简单成熟，制造成本低廉，能大批量生产等特点，制造的全光开关器件具有结构简单、可靠性好、体积小、重量轻、能耗低等优点，特别适用于高速大规模的全光光纤通信网络中作全光开关器件的制造。

主权项

1、一种静电式微机械全光开关制造方法，包括步骤：在N型单晶硅(1)衬底上扩散一层浓硼层(14)，浓硼层(14)上涂一层光刻胶(15)；其特征在于还包括步骤：用一块电极掩模版放在光刻胶(15)上，对位曝光显影，光刻胶(15)上曝光显影出定齿驱动电极(2)、动齿驱动电极(5)的光刻胶窗口形状，露出浓硼层(14)；对定齿驱动电极(2)、动齿驱动电极(5)光刻胶窗口及光刻胶面溅射覆盖金属膜，剥离掉光刻胶(15)及光刻胶(15)上的金属膜，键合定齿驱动电极(2)和动齿驱动电极(5)成点金属层(9)；N型单晶硅(1)衬底的浓硼层(14)上再次涂一层光刻胶(16)；用一块定齿(3)、动齿(4)、折叠悬梁(6)、三角平衡梁(7)、中间梁(8)、硅微镜(10)、垂直槽(12)掩模版放在光刻胶(16)上，对位曝光显影，光刻胶(16)上曝光显影出定齿(3)、动齿(4)、折叠悬梁(6)、三角平衡梁(7)、中间梁(8)、硅微镜(10)、垂直槽(12)的光刻胶窗口形状，露出浓硼层(14)；用感应耦合等离子体深槽刻蚀光刻胶窗口形状浓硼层(14)，刻蚀深度大于浓硼层(14)厚度，露出低掺杂的N型单晶硅(1)衬底；用硅片划片机沿划片槽划出N型单晶硅(1)衬底硅片；把N型单晶硅(1)硅片放入EPW腐蚀液进行湿法腐蚀露出低掺杂的N型单晶硅(1)衬底，腐蚀深度至浓硼层(14)上的定齿(3)、动齿(4)、折叠悬梁(6)、三角平衡梁(7)、中间梁(8)、硅微镜(10)与N型单晶硅(1)衬底完全脱离为止；腐蚀垂直槽(12)深度至垂直槽(12)底部N型单晶硅(1)衬底成V形槽(13)结构；手动掰片，形成单个管芯，管芯用绝缘胶粘结在光电管壳上，光纤(11)置放在垂直槽(12)和V形槽(13)内；用金丝把定齿驱动电极(2)、动齿驱动电极(5)的金属层(9)与管壳的管脚连接，封帽。