[發明專利]一種鈮酸鋰光波導器件及其制備方法

在審

• 申請號: 202010012639.7
• 申請日: 2020-01-07
• 公開（公告）號: CN111175892A
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發明（設計）人: 帥垚;高琴;吳傳貴;羅文博;喬石珺;張萬里
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: G02B6/12
• 分類號: G02B6/12;G02B6/122
• 代理公司: 電子科技大學專利中心 51203
• 代理人: 閆樹平

1.一種鈮酸鋰光波導器件，其特征在于：從上往下依次為空氣、鈮酸鋰薄膜、BCB和光學襯底；光波導芯層為脊型的鈮酸鋰薄膜，厚度為300nm～1um，寬度1μm～20μm，長度5～15mm其四周由空氣和BCB包裹。

2.如權利要求1所述鈮酸鋰光波導器件的制備方法，包括以下步驟：

步驟1、對鈮酸鋰基片進行離子注入，并在基片一面制備一層苯并環丁烯BCB；

步驟2、然后將步驟1離子注入后的鈮酸鋰基片BCB層一側與光學襯底鍵合；

步驟3、將步驟2鍵合后的鈮酸鋰基片退火，通過退火剝離制得鈮酸鋰薄膜。

步驟4、將步驟3所得鈮酸鋰薄膜通過光刻掩膜的方式在鈮酸鋰薄膜上外延生長Cr掩模，利用DRIE對鈮酸鋰薄膜刻蝕出波導形狀，最后利用Cr腐蝕液洗掉Cr掩模，留下直波導；即可制得，光波導芯層為鈮酸鋰薄膜，四周由空氣和BCB包裹的鈮酸鋰光波導器件。

3.如權利要求2所述的鈮酸鋰光波導器件的制備方法，其特征在于：所述離子注入深度為300nm～2um，注入離子能量為150～1000KeV。

4.如權利要求2所述的鈮酸鋰光波導器件的制備方法，其特征在于：所述離子注入選用He離子或B離子，注入深度為800nm，注入離子能量為300KeV。

5.如權利要求2所述的鈮酸鋰光波導器件的制備方法，其特征在于：所述苯并環丁烯BCB層，在勻膠臺以轉速2000r/min～5000r/min均勻旋涂，厚度范圍為0.2um-2um。

6.如權利要求2所述的鈮酸鋰光波導器件的制備方法，其特征在于：所述鈮酸鋰基片為任意切型。

7.如權利要求2所述的鈮酸鋰光波導器件的制備方法，其特征在于：所述外延生長的Cr膜厚度300nm～1um，利用等離子體DRIE對鈮酸鋰薄膜進行刻蝕形成脊型波導，刻蝕的厚度為300nm～1um，寬度1μm～20μm，長度5～15mm。