[發明專利]一種深紫外多量子阱波導制作方法

有效

• 申請號: 201810465380.4
• 申請日: 2018-05-16
• 公開（公告）號: CN108646348B
• 公開（公告）日: 2019-11-22
• 發明（設計）人: 吳锜;竇琳;佟瑤;姬蘭婷
• 申請（專利權）人: 德州堯鼎光電科技有限公司
• 主分類號: G02B6/132
• 分類號: G02B6/132;G02B6/136;G02B6/13;G02B6/125
• 代理公司: 37104 青島高曉專利事務所(普通合伙)
• 代理人: 白瑩;于正河<國際申請>=<國際公布>=

1.一種深紫外多量子阱波導制作方法，其特征在于工藝過程包括制備襯底層、制備芯層、制備包覆層和制備保護層共四個步驟：

(一)制備襯底層：選取襯底層的原材料，將原材料基片裁剪成設定的尺寸，完成襯底層的制備；

(二)制備芯層：采用化學氣相沉積法或火焰法在襯底層的上表面按照一層低折射率層，一層高折射率層的順序由下至上交替生長低折射率層和高折射率層，最后由一層低折射率層封頂，低折射率層的層數為6，高折射率層層數為5，采用刻蝕工藝將低折射率層和高折射率層刻蝕成矩形限制區結構的芯層，完成芯層的制備；

(三)制備包覆層：采用化學氣相沉積法或火焰法在芯層的前部、后部、左部、右部和上部生長包覆層；

(四)制備保護層：采用氣相沉積或硅烷法在襯底層1的底面生長一層純硅膜作為下保護層，在包覆層的頂面生長一層純硅膜作為上保護層，使用熱氧化工藝將硅膜氧化成二氧化硅，或者直接在襯底層1的底面生長一層金屬膜作為下保護層，在包覆層的頂面生長一層金屬膜作為上保護層，完成保護層的制備，得到深紫外多量子阱波導。

2.根據權利要求1所述的深紫外多量子阱波導制作方法，其特征在于制備的深紫外多量子阱波導為矩形波導，矩形波導的尺寸根據襯底層、低折射率層、高折射率層和包覆層的原料選取以及低折射率層和高折射率層的厚度和層數選取確定。

3.根據權利要求1所述的深紫外多量子阱波導制作方法，其特征在于制備的深紫外多量子阱波導的主體結構包括下保護層、襯底層、芯層、包覆層和上保護層；矩形板狀結構的下保護層的上表面設置有矩形塊狀結構的襯底層，襯底層的中心設置有矩形塊狀結構的芯層，芯層的前部、后部、左部、右部和上部裹覆有包覆層，包覆層的上表面設置有矩形板狀結構的上保護層；芯層的主體結構包括低折射率層和高折射率層，低折射率層和高折射率層按照一層低折射率層，一層高折射率層的順序由下至上交替設置，最后由一層低折射率層封頂，低折射率層的層數為n，高折射率層層數為n-1；下保護層和上保護層為純硅膜；襯底層、低折射率層、高折射率層和包覆層的原料包括在深紫外波段光吸收系數較小的二氧化硅、氟化鎂、氟化鈣、氧化鎂、氟化鑭、氧化鋁和氧化鉿；下保護層和上保護層的作用是防止襯底層、芯層和包覆層受潮和受損；低折射率層和高折射率層選取兩種或兩種以上的組合材料生長后刻蝕成低折射率層和高折射率層交替的矩形限制區結構的芯層，低折射率層的折射率低于高折射率層的折射率，最上層低折射率層的厚度與最下層低折射率層的厚度相同，最上層低折射率層的厚度和最下層低折射率層的厚度與中間層低折射率層的厚度不相同；芯層的等效折射率根據低折射率層和高折射率層厚度和層數的選取確定，根據芯層的等效折射率控制深紫外多量子阱波導的折射率差和彎曲半徑以及基于深紫外多量子阱波導制備的器件的尺寸，使制備的器件更易于集成，基于深紫外多量子阱波導制作的Y分束器在225nm波長處，能夠穩定傳輸紫外光波，并在Y分支處將能量均分為二。