[發(fā)明專利]一種面向集成光路的長(zhǎng)程表面等離激子波導(dǎo)及其制造方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200710009307.8
• 申請(qǐng)日: 2007-07-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101118302A
• 公開(kāi)（公告）日: 2008-02-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫志軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廈門大學(xué)
• 主分類號(hào): G02B6/10
• 分類號(hào): G02B6/10;G02B6/13;G02B6/136
• 代理公司: 廈門南強(qiáng)之路專利事務(wù)所
• 代理人: 馬應(yīng)森

1.一種面向集成光路的長(zhǎng)程表面等離激子波導(dǎo)，其特征在于設(shè)有襯底，在襯底上設(shè)有垂直豎立的金屬層，在金屬層兩側(cè)分別設(shè)有一介質(zhì)層，形成介質(zhì)層-金屬層-介質(zhì)層3層結(jié)構(gòu)；

襯底為絕緣介質(zhì)襯底、半導(dǎo)體襯底或金屬襯底，金屬層材料為良導(dǎo)體；

金屬層的寬度為10～200nm，金屬層的高度應(yīng)大于光波半波長(zhǎng)。

2.如權(quán)利要求1所述的一種面向集成光路的長(zhǎng)程表面等離激子波導(dǎo)，其特征在于在金屬層兩側(cè)的介質(zhì)層的材料為介質(zhì)材料，選自二氧化硅、氮化硅或氧化鋁；所述的介質(zhì)層-金屬層-介質(zhì)層3層結(jié)構(gòu)中的兩介質(zhì)層的寬度應(yīng)小于該介質(zhì)中所傳播光波的半波長(zhǎng)。

3.如權(quán)利要求1所述的一種面向集成光路的長(zhǎng)程表面等離激子波導(dǎo)，其特征在于在金屬層兩側(cè)的介質(zhì)層的外側(cè)設(shè)外介質(zhì)層，外介質(zhì)層的折射率應(yīng)小于介質(zhì)層-金屬層-介質(zhì)層3層結(jié)構(gòu)中的兩介質(zhì)層的折射率，外介質(zhì)層的寬度應(yīng)遠(yuǎn)大于光波波長(zhǎng)。

4.如權(quán)利要求1所述的一種面向集成光路的長(zhǎng)程表面等離激子波導(dǎo)，其特征在于介質(zhì)層-金屬層-介質(zhì)層3層結(jié)構(gòu)在襯底平面方向?yàn)槠矫婊蚯妫饘賹觾?nèi)表面的曲率半徑應(yīng)大于所傳播光波的半波長(zhǎng)。

5.如權(quán)利要求1所述的一種面向集成光路的長(zhǎng)程表面等離激子波導(dǎo)的制造方法，其特征在于其步驟為：

1)在襯底上制備一支撐材料層，支撐材料層的厚度應(yīng)等于金屬層的高度，將支撐材料層刻蝕成一個(gè)斷面垂直的臺(tái)階；

2)在臺(tái)階斷面用斜角薄膜淀積技術(shù)連續(xù)淀積介質(zhì)層、金屬層和介質(zhì)層；

3)用刻蝕法去除在步驟2)中淀積的、超出步驟1)中支撐材料層厚度的部分；

4)用選擇性腐蝕的方法去除支撐材料，得一種面向集成光路長(zhǎng)程表面等離激子波導(dǎo)。

6.如權(quán)利要求5所述的一種面向集成光路的長(zhǎng)程表面等離激子波導(dǎo)的制造方法，其特征在于在步驟1)中，所述的支撐材料層為聚合物層或硅層，聚合物選自光刻膠、聚酰亞胺，或聚甲基丙烯酸甲酯。

7.如權(quán)利要求3所述的一種面向集成光路的長(zhǎng)程表面等離激子波導(dǎo)的制造方法，其特征在于其步驟為：

1)在襯底上制備一支撐材料層，支撐材料層的厚度應(yīng)等于金屬層的高度，將支撐材料層刻蝕成一個(gè)斷面垂直的臺(tái)階；

2)在臺(tái)階斷面用斜角薄膜淀積技術(shù)連續(xù)淀積介質(zhì)層、金屬層和介質(zhì)層；

3)用刻蝕法去除在步驟2)中淀積的、超出步驟1)中支撐材料層厚度的部分；

4)用選擇性腐蝕的方法去除支撐材料；

5)在介質(zhì)層-金屬層-介質(zhì)層3層結(jié)構(gòu)的外側(cè)淀積外介質(zhì)層材料，即得一種面向集成光路長(zhǎng)程表面等離激子波導(dǎo)。

8.如權(quán)利要求7所述的一種面向集成光路的長(zhǎng)程表面等離激子波導(dǎo)的制造方法，其特征在于在步驟1)中，所述的支撐材料層為聚合物層或硅層，聚合物選自光刻膠、聚酰亞胺，或聚甲基丙烯酸甲酯。