[發明專利]太赫茲懸置空芯脊型介質波導的制作方法及其結構

有效

• 申請號: 201810960490.8
• 申請日: 2018-08-22
• 公開（公告）號: CN109031523B
• 公開（公告）日: 2020-02-18
• 發明（設計）人: 鄭小平;劉佳明;張德鑒;白勝闖;李志杰;李佳;歐湛
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: G02B6/13
• 分類號: G02B6/13;G02B6/136;G02B6/122
• 代理公司: 北京華進京聯知識產權代理有限公司 11606
• 代理人: 趙永輝

1.一種太赫茲懸置空芯脊型介質波導的制作方法，其特征在于，包括：

S10，提供一個第一高阻硅(10)，所述第一高阻硅(10)包括第一刻蝕面(110)，在所述第一刻蝕面(110)的相對兩側上制備第一掩膜(111)，并以所述第一掩膜(111)為遮擋進行深反應離子刻蝕，形成第一導帶層(120)；

S20，提供一個第二高阻硅(20)，與所述第一高阻硅(10)的寬度相同，所述第二高阻硅(20)包括第二刻蝕面(210)以及與所述第二刻蝕面(210)相對的第三刻蝕面(220)，在所述第二刻蝕面(210)的相對兩側上制備第二掩膜(211)，并以所述第二掩膜(211)為遮擋進行深反應離子刻蝕，形成第二導帶層(230)，在所述第三刻蝕面(220)的相對兩側上制備第三掩膜(221)，并以所述第三掩膜(221)為遮擋進行深反應離子刻蝕，形成兩個高阻硅支撐片(240)，所述第一導帶層(120)與所述第二導帶層(230)組成一個導帶層(60)；

S30，提供一個基底(30)，所述基底(30)的寬度大于所述第二高阻硅(20)，所述基底(30)包括第四刻蝕面(310)，在所述第四刻蝕面(310)的相對兩側上制備第四掩膜(311)，并以所述第四掩膜(311)為遮擋進行濕法刻蝕，形成基底層(320)；

S40，將所述兩個高阻硅支撐片(240)與所述基底層(320)貼合在一起，所述第一導帶層(120)與所述第二導帶層(230)貼合在一起，形成一個空氣芯腔(40)，并在高溫高壓環境下，制備太赫茲懸置空芯脊型介質波導(100)，其中，所述空氣芯腔(40)與所述導帶層(60)的比例為3:4。

2.如權利要求1所述的太赫茲懸置空芯脊型介質波導的制作方法，其特征在于，所述S10包括：

S110，提供一個所述第一高阻硅(10)，包括所述第一刻蝕面(110)；

S120，將光致抗蝕劑旋涂在所述第一刻蝕面(110)的相對兩側，且所述光致抗蝕劑的厚度為4微米～6微米；

S130，將旋涂有所述光致抗蝕劑的所述第一高阻硅(10)進行光刻、曝光以及顯影，形成所述第一掩膜(111)；

S140，以所述第一掩膜(111)為遮擋，對所述第一高阻硅(10)進行深反應離子刻蝕至深度為30微米～40微米，形成所述第一導帶層(120)。

3.如權利要求1所述的太赫茲懸置空芯脊型介質波導的制作方法，其特征在于，所述S20包括：

S210，提供一個所述第二高阻硅(20)，包括所述第二刻蝕面(210)以及所述第三刻蝕面(220)；

S220，將光致抗蝕劑旋涂在所述第二刻蝕面(210)的相對兩側以及所述第三刻蝕面(220)的相對兩側，且所述光致抗蝕劑的厚度為4微米～6微米；

S230，將旋涂有所述光致抗蝕劑的所述第二高阻硅(20)進行光刻、曝光以及顯影，形成所述第二掩膜(211)以及所述第三掩膜(221)；

S240，以所述第二掩膜(211)為遮擋，對所述第二高阻硅(20)進行深反應離子刻蝕至深度為30微米～40微米，形成所述第二導帶層(230)；

S250，以所述第三掩膜(221)為遮擋，對所述第二高阻硅(20)進行深反應離子刻蝕至深度為270微米～290微米，形成所述兩個高阻硅支撐片(240)。

4.如權利要求1所述的太赫茲懸置空芯脊型介質波導的制作方法，其特征在于，所述S30包括：

S310，提供一個所述基底(30)，包括所述第四刻蝕面(310)；

S320，在所述第四刻蝕面(310)的相對兩側依次旋涂90納米～100納米厚度的鉻和490納米～510納米厚度的金，形成所述第四掩膜(311)；

S330，以所述第四掩膜(311)為遮擋，采用濃度為40％～60％的氫氟酸對所述基底(30)進行濕法刻蝕至深度為290微米～310微米，形成所述基底層(320)。