[實用新型]一種涉及光柵的制作裝置

有效

• 申請號: 202223191964.8
• 申請日: 2022-11-29
• 公開（公告）號: CN218866139U
• 公開（公告）日: 2023-04-14
• 發明（設計）人: 沈栩民;鄭偉偉;趙懋;王輝
• 申請（專利權）人: 常州光芯集成光學有限公司
• 主分類號: G02B5/18
• 分類號: G02B5/18;G03F7/20
• 代理公司: 常州國洸專利代理事務所(普通合伙) 32467
• 代理人: 吳麗娜

本實用新型涉及一種涉及光柵的制作裝置，屬于光學集成技術領域。包括長方體結構的六軸調節平臺，所述六軸調節平臺上表面放置有一塊待加工晶圓，所述待加工晶圓上表面沿著其直徑位置垂直緊貼設置有一塊長方體結構的多模干涉耦合器，在多模干涉耦合器上方還接觸設置有一塊片狀結構的平板光波導，所述平板光波導和多模干涉耦合器前表面相互垂直，在平板光波導上方還設置有光源組合機構，所述光源組合機構包括位于頂部的出射光源，在出射光源下方設置有一塊柱形透鏡，在柱形透鏡下方還設置有一塊光闌。

技術領域

本實用新型涉及一種涉及光柵的制作裝置，屬于光學集成技術領域。

背景技術

光波導是引導光波在其中傳播的介質裝置，又稱介質光波導。光波導有兩大類：一類是集成光波導，包括平面（薄膜）介質光波導和條形介質光波導，它們通常都是光電集成器件（或系統）中的一部分，所以叫作集成光波導；另一類是圓柱形光波導，通常稱為光纖（見光學纖維）。

目前的集成光波導的光刻方式有多種，但是存在以下缺陷：

1、傳統接觸式光刻的不足為刻不出線寬1μm以下的光柵；

2、EBL電子植寫的不足為光刻速度慢，效率低，工時長，價格昂貴；

3、步進光刻機光刻的不足為設備價格昂貴；

4、相位掩膜板光刻的不足為要求振動小，對光源要求高，對位要求高。

有鑒于上述的缺陷，本設計人，積極加以研究創新，以期創設一種涉及光柵的制作裝置，使其更具有產業上的利用價值。

發明內容

為解決上述技術問題，本實用新型的目的是提供一種涉及光柵的制作裝置。運用自映像原理更改多模干涉器長度，得到所需對應光柵條數的輸出光場。在降低成本的同時，避免了某些光刻流程繁瑣的工序，提高了效率，并且增加了可光刻線寬范圍。

光束從線光源下方發射，通過柱形透鏡準直后，經光闌限束，注入至平板光波導中，平板光波導下方與多模干涉耦合器相連，光束在多模干涉耦合器通過自映像原理形成數個光束的像，從多模干涉耦合器出射，形成的出射光場的分布即為光柵的曝光圖樣分布。出射光場照射在六軸調節平臺上的待加工晶圓上表面對晶圓上的感光膠層進行曝光，晶圓后續經過顯影、刻蝕等工藝將在上表面形成光柵圖樣，進而獲得所需光柵。

本實用新型的一種涉及光柵的制作裝置，包括長方體結構的六軸調節平臺，所述六軸調節平臺上表面放置有一塊待加工晶圓，所述待加工晶圓上表面沿著其直徑位置垂直緊貼設置有一塊長方體結構的多模干涉耦合器，通過調整多模干涉耦合器的長度以得到所需對應數量的出射光場，出射光場照射在待加工晶圓表面，隨即進行光刻工藝，在多模干涉耦合器上方還接觸設置有一塊片狀結構的平板光波導，所述平板光波導和多模干涉耦合器前表面相互垂直，在平板光波導上方還設置有光源組合機構，所述光源組合機構包括位于頂部的出射光源，在出射光源下方設置有一塊柱形透鏡，在柱形透鏡下方還設置有一塊光闌。

進一步的，所述待加工晶圓材質為光學玻璃，形狀為圓盤形，待加工晶圓的直徑為4寸或6寸。

進一步的，所述平板光波導厚度為0.8～1.5μm，寬度為10～40mm，所述平板光波導的寬度和多模干涉耦合器的厚度相等。通過平板光波導接收光束對接到多模干涉耦合器中。

進一步的，所述光源組合機構和平面光波導的設置位置處于同一直線上。

進一步的，所述出射光源的入射角度和柱形透鏡上表面相互垂直。

進一步的，光闌沿水平方向設置，光闌的安裝位置位于柱形透鏡的焦點處。

借由上述方案，本發明至少具有以下優點：