[發(fā)明專(zhuān)利]硅基二氧化硅波導(dǎo)和探測(cè)器垂直耦合結(jié)構(gòu)及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410717896.5
• 申請(qǐng)日: 2014-12-01
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104330858A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-02-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李巖;張巖;康佳
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)航天科工集團(tuán)第三研究院第八三五八研究所
• 主分類(lèi)號(hào): G02B6/42
• 分類(lèi)號(hào): G02B6/42
• 代理公司: 中國(guó)兵器工業(yè)集團(tuán)公司專(zhuān)利中心 11011
• 代理人: 劉東升;張宏亮

1.一種硅基二氧化硅波導(dǎo)和探測(cè)器垂直耦合結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括：襯底(1)、波導(dǎo)(2)、上包層(3)和探測(cè)器(4)；所述襯底(1)為硅襯底，其上形成波導(dǎo)(2)，波導(dǎo)(2)上形成上包層(3)，上包層(3)上待形成探測(cè)器(4)的位置通過(guò)去薄上包層(3)而形成凹陷，凹陷內(nèi)形成波導(dǎo)本體電極(5)，探測(cè)器(4)光敏面使用導(dǎo)光樹(shù)脂層(6)與波導(dǎo)(2)耦合，波導(dǎo)(2)中光的傳輸方向與探測(cè)器(4)光的引出方向垂直，探測(cè)器電極與波導(dǎo)本體電極(5)通過(guò)導(dǎo)電樹(shù)脂層(7)相連。

2.如權(quán)利要求1所述的硅基二氧化硅波導(dǎo)和探測(cè)器垂直耦合結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述波導(dǎo)本體電極(5)上通過(guò)金絲壓焊將探測(cè)器探測(cè)信號(hào)引出到管腳或者放大電路。

3.如權(quán)利要求1所述的硅基二氧化硅波導(dǎo)和探測(cè)器垂直耦合結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述波導(dǎo)(2)和探測(cè)器(4)分別獨(dú)立制作，通過(guò)導(dǎo)光樹(shù)脂和導(dǎo)電樹(shù)脂實(shí)現(xiàn)耦合。

4.如權(quán)利要求1所述的硅基二氧化硅波導(dǎo)和探測(cè)器垂直耦合結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述襯底(1)包括硅襯底和形成在硅襯底上方的二氧化硅緩沖層，波導(dǎo)(2)形成在二氧化硅緩沖層上方。

5.如權(quán)利要求1所述的硅基二氧化硅波導(dǎo)和探測(cè)器垂直耦合結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述上包層(3)去薄需滿(mǎn)足：當(dāng)需要將光全部引出時(shí)，則將上包層去除至波導(dǎo)深度，如需要部分光引出時(shí)，則去除上包層的部分厚度。

6.一種硅基二氧化硅波導(dǎo)和探測(cè)器垂直耦合結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一：制作硅基二氧化硅波導(dǎo)；

步驟二：制作光電探測(cè)器；

步驟三：在波導(dǎo)本體上需要耦合探測(cè)器的位置局部去除波導(dǎo)上包層，形成凹陷；

步驟四：在去除上包層后形成的凹陷中制作波導(dǎo)本體電極；

步驟五：在波導(dǎo)本體的波導(dǎo)位置涂覆導(dǎo)光樹(shù)脂層，在電極位置涂覆導(dǎo)電樹(shù)脂層，放置探測(cè)器，使導(dǎo)光樹(shù)脂層與光敏區(qū)相連，導(dǎo)電樹(shù)脂層與探測(cè)器電極相連；

步驟六：固化導(dǎo)光樹(shù)脂層與導(dǎo)電樹(shù)脂層，完成整個(gè)垂直耦合結(jié)構(gòu)的制作。

7.如權(quán)利要求6所述的硅基二氧化硅波導(dǎo)和探測(cè)器垂直耦合結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于，所述步驟一中，制作硅基二氧化硅波導(dǎo)的過(guò)程為：先制作硅襯底，再在硅襯底上方制作二氧化硅緩沖層，隨后沉積波導(dǎo)，波導(dǎo)上方沉積上包層。

8.如權(quán)利要求6所述的硅基二氧化硅波導(dǎo)和探測(cè)器垂直耦合結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于，所述步驟三中，去除波導(dǎo)上包層的厚度需滿(mǎn)足：需要將光全部引出時(shí)，則將上包層去除至波導(dǎo)深度，如需要部分光引出，則只去除上包層的部分厚度。