[發明專利]波導結構及其制造方法

在審

• 申請號: 202211307562.1
• 申請日: 2022-10-24
• 公開（公告）號: CN115576052A
• 公開（公告）日: 2023-01-06
• 發明（設計）人: 王乾;劉恩峰;張彥秀;胡磊;晉孟佳;馮興甲;郭艷華;邵華;王妍
• 申請（專利權）人: 北京燕東微電子股份有限公司
• 主分類號: G02B6/122
• 分類號: G02B6/122;G02B6/136
• 代理公司: 北京成創同維知識產權代理有限公司 11449
• 代理人: 蔡純;岳丹丹

1.一種波導結構，其特征在于，包括：

襯底；

第一支撐層，位于所述襯底上；

芯層，位于所述第一支撐層上方，光在所述芯層中傳播；

第二支撐層，位于所述第一支撐層上，所述第二支撐層與所述第一支撐層鄰接的一側具有空腔；

其中，所述芯層位于所述空腔中，所述芯層的部分表面被所述空腔包裹。

2.根據權利要求1所述的波導結構，其特征在于，所述第一支撐層為所述芯層的下包層。

3.根據權利要求1所述的波導結構，其特征在于，所述第一支撐層包括至少一個支撐部，所述芯層的部分下表面與所述支撐部相連以使所述芯層懸空。

4.根據權利要求1-3任一項所述的波導結構，其特征在于，所述第一支撐層和所述第二支撐層的材料包括二氧化硅，所述芯層的材料包括硅、氮化硅、鈮酸鋰中的至少一種。

5.根據權利要求1-3任一項所述的波導結構，其特征在于，所述芯層包括一個或多個，單個所述芯層的截面獨立的選自凸字形或矩形。

6.根據權利要求1-3任一項所述的波導結構，其特征在于，還包括釋放孔，所述釋放孔貫穿所述第二支撐層并與所述空腔相連。

7.根據權利要求1-3任一項所述的波導結構，其特征在于，所述芯層的表面與所述空腔內壁之間的距離不小于2μm。

8.根據權利要求1-3任一項所述的波導結構，其特征在于，還包括：光柵、光電探測器、調制器中的至少一種，所述光柵、所述光電探測器、所述調制器中的至少部分與所述芯層位于同一襯底上。

9.根據權利要求1-3任一項所述的波導結構，其特征在于，還包括電連接的第一金屬層和第二金屬層，所述第一金屬層和所述第二金屬層均位于所述第二支撐層上，所述第一金屬層為布線層，所述第二金屬層為電極引出端。

10.一種波導結構的制造方法，其特征在于，包括：

在襯底上形成第一支撐層；

在第一支撐層上形成芯層；

在第一支撐層上形成犧牲層，并對犧牲層進行刻蝕，以保留待形成空腔的部分；

在第一支撐層和犧牲層上形成第二支撐層；

對第二支撐層進行刻蝕形成釋放孔，并通過釋放孔去除犧牲層，形成所述空腔。

11.根據權利要求10所述的制造方法，其特征在于，所述犧牲層的材料包括聚酰亞胺；在第一支撐層上形成犧牲層，并對犧牲層進行刻蝕后，所述犧牲層包繞所述芯層的厚度不小于2μm。

12.一種波導結構的制造方法，其特征在于，包括：

在襯底上形成第一犧牲層；

對第一犧牲層進行刻蝕，以保留待形成下包層的區域；

在襯底上形成第一支撐層；

在第一犧牲層上形成芯層，且所述芯層的端部位于所述第一支撐層上；

在第一犧牲層、芯層和第一支撐層上形成第二犧牲層，并對第二犧牲層進行刻蝕，以保留待形成上包層的區域；

在第二犧牲層和第一支撐層上形成第二支撐層；

對第二支撐層進行刻蝕形成釋放孔，并通過釋放孔去除第二犧牲層和第一犧牲層，相應形成所述上包層和所述下包層，且所述上包層和所述下包層連通以形成空腔。

13.根據權利要求10或12所述的制造方法，其特征在于，所述第一支撐層和所述第二支撐層的材料包括二氧化硅，所述芯層的材料包括硅、氮化硅、鈮酸鋰中的至少一種。

14.根據權利要求12所述的制造方法，其特征在于，所述第一犧牲層和所述第二犧牲層的材料包括聚酰亞胺；所述第一犧牲層和所述第二犧牲層的厚度均不小于2μm。