一种基于mems工艺的可调fp光学滤波器的制作方法

日期:2019-03-02 15:11:51

专利名称:一种基于mems工艺的可调fp光学滤波器的制作方法
技术领域
本发明涉及一种法布理-珀罗腔(Fabry-Perot,简称FP)可调光学滤波器的MEMS 制作方法。属于微机械、可调激光器制作领域。
背景技术
可调谐光学滤波器在光通信、光纤传感、光纤激光器领域有着广泛的应用。在光通信中,可调光滤波器作为光性能检测器(OPM)中的核心分光元件,可以根据需要从密集波分复用(DWDM)信号中选择出特定波长通道的光信号作为监测对象,实现对光信号在光域和电域的分析监测。在光分插复用器(OADM)中,可调光滤波器具有可重构光信号上/下路的复用功能,可实现节点处单一任选波长的灵活上/下载,合理地分配网络中的波长资源, 使网络层次更加简化[李良川,张阳安,黄照样等.基于衍射MEMS的广播选择型ROADM设计与研究[J].光通信技术,2005,6:51-53]。该类OADM具有结构简单、成本低、功耗低、偏振无关、响应快等特点,尤其串扰非常小。在光纤光栅(FBG)传感器中,可调光滤波器广泛应用于光纤光栅传感器的波长解调中。在对光纤光栅的布拉格波长移动量的检测中,可调光滤波器可以对其反射波长进行滤波调谐[Kersey A D,BerkoffT A,Morey WW. Multiplexed fiber Bragg grating strain sensor system with a fiber Fabry-Perot wavelength filter [J], Opt. Lett. ,1993,18(16) :1370 1372],或产生波长扫描的探测光源,其解调的波长分辨率可达到皮米量级。在光纤可调激光器中可调光滤波器也是非常重要的波长调谐、扫描元件,可以对激光器的激射波长实现波长调谐或动态扫描[李智勇,刘俭辉,葛春风等.基于F-P干涉技术的通信波段可调谐激光器[J],激光与红外,2004 (34) =266-268] 0 此外在宽带光谱扫描、光谱分析及光通信信号的光噪声过滤等应用中可调光滤波器作为高精度的波长选择元件都有着不可替代的作用。由于光学材料(除液晶外)的电光非线性系数非常小,因此实现可调谐的光学滤波器存在较大的技术困难。但由于可调谐的光学滤波器在以上提到的各个方面的广泛应用和巨大需求,多年来一直成为光器件的研究热点。已研究的可调光滤波器有液晶型、转光栅型、转干涉滤光片型、光纤声光型、拉伸光纤光栅型、压电驱动FP干涉型等,这些可调光滤波器可以满足一些应用的要求,但它们不同程度地存在一些问题,如体积大、速度慢、调谐范围窄、光偏振相关、成本高、波长分辨率不高,限制了可调光滤波器的应用。近年来,基于 MEMS技术的Fabry-Perot可调光滤波器以其批量生产潜力、低成本、良好的光学性能指标, 引起了广泛的关注。采用MEMS工艺可以设计和制作出Fabry-Perot干涉腔,通过集成制作的驱动器精确、动态控制FP腔镜的位置实现F-P腔腔长的控制,从而实现对其透过光波的动态调谐。MEMS是批量化的制造技术,基于MEMS技术的FP可调光滤波器体积小、调谐速度快, 可以大幅度地降低成本,是可调光滤波器制造技术的发展趋势,目前国际上多家公司、大学都在积极研制该类器件。美国MOI公司制作的光纤FP滤波器采用压电驱动方式,但存在压电材料固有的迟滞效应问题。其光学干涉腔体通过手工磨制光纤端面后对准装配形成,技术难度较高,导致成本高昂。中科院上海微系统与信息技术研究所向明等人[M.Xiang, Y. Μ. Cai, Y. Μ. Wu et al.. Fabrication and analysis of a Fabry-Perotcavity with a micromechanical wet-etching process [J] ,Applied Optics. 2004 (43) :3258-3262]米用硅湿法腐蚀的工艺制作出了压电驱动FP腔,但由于阻挡块的制作难度大,压电材料需要手工装配、粘结,成为该器件实用化的瓶颈。光学干涉腔体与驱动器的设计是MEMS技术制作FP腔最为关键的技术,目前所制作的MEMS FP腔通常是利用组成腔体的上下镜面作为驱动器电极,如文献[Carlos Calaza a, L. Fonseca b, Μ. Morenoa et al. . A surface micromachining process for the development of a edium-infrared tuneable Fabry-Perot interferometer[J]. Sensors and ActuatorsA,2004,113 :39 47],这样导致在腔长控制和电极制作上存在技术上的困难,腔长与电极间距的不同要求不可避免地使工艺变得复杂化,其驱动电压很高。MEMS FP可调光滤波器对MEMS技术提出了很高的加工技术要求,如高质量的光学镜面(如低粗糙度、高平面度)、腔镜的高平行度、低驱动电压以及与光学薄膜工艺兼容,因此采用MEMS技术的FP可调光滤波器的批量制作具有很高的技术难度,成品率很低,目前实用的器件还很少。美国Axsim公司研发出了静电驱动MEMS FP可调光滤波器(专利号 6373632B1),采用FP干涉腔体和驱动器分离的设计方案,其FP干涉腔采用平-凹干涉腔来增大两腔镜平行度的容差,但与MEMS工艺兼容的高质量微凹面反射镜的制造工艺复杂、难度大、成本高。虽然Axsim公司实现了 MEMS FP可调光滤波器的市场销售和光谱分析应用, 但其制造难度大,价格昂贵。

发明内容
本发明的目的在于提供一种基于MEMS的可调FP光学滤波器的制作方法,是针对 MEMS FP可调光滤波器对MEMS技术提出的低粗糙度、高平面度光学镜面、腔镜的高平行度、 低驱动电压以及与光学薄膜工艺兼容的很高的加工要求提出的制造方法。本发明采用商品化的SOI硅片作为基体,用其准确厚度、且在整片SOI硅片上良好的厚度一致性的顶层硅作为控制FP腔长的隔离体,采用MEMS键合工艺实现组装,不仅严格地控制了腔长尺寸、保证了干涉腔镜良好的平行度,从而能够满足平-平干涉腔FP滤波器对腔镜极高的平行度要求 (不平行度约为角秒量级)。同时采用二氧化硅作为硅干法刻蚀停止层,保护硅膜可动反射镜表面免受MEMS加工的影响,保证了硅膜可动反射镜可以满足很高光学质量的要求。本发明的制造工艺在光学镜面的光学薄膜镀制后不采用酸或碱的湿法腐蚀加工,避免了 MEMS 工艺对光学薄膜的影响,保证了光学薄膜的长期稳定性。所采用的MEMS制造工艺极大地简化了制作工艺,降低了制作难度,充分发挥了 MEMS技术批量加工的优越性。本工艺设计简单、难度低,没有苛刻的对准及控制精度的要求,易于批量生产,在光通信、光谱分析领域有着极为广阔的应用前景。本发明提供的基于MEMS技术的微可调FP腔光学滤波器制备工艺简述如下步骤1实现腔体隔离体B和可动微镜支撑结构C的制作,其工艺流程为(a)采用低阻SOI硅片作为加工材料主体,SOI1包括顶层硅1、中间二氧化硅层2、 底层硅3。在SOI1硅片的顶层硅1上正面与背面生长二氧化硅薄膜层4、5,作为图形刻蚀掩膜;
(b)利用MEMS技术中的双面对准光刻、显影、和二氧化硅腐蚀的工艺在正面二氧化硅薄膜4上制作出镜面6及悬臂梁结构图形7 ;在背面二氧化硅薄膜5上制作光学通孔腐蚀窗口图形8及可动镜面驱动电极腐蚀窗口图形9 ;(C)将制作好图形的SOI1硅片的顶层硅1与另一片未加工的SOI2硅片(包括顶层硅10、中间二氧化硅层11、底层硅1 进行硅-硅键合,键合面为两片SOI的顶层硅表面;(d)将硅-硅键合片在氢氧化钾或TMAH硅腐蚀液中进行硅各向异性腐蚀,腐蚀进行至硅片SOI2到达中间二氧化硅层ILSOI1上图形到达中间二氧化硅层2、光学通孔13穿通及镜面电极底部14露出,镜面及悬臂梁支撑体15形成;(e)在SOI2硅片的二氧化硅层11上利用光刻、显影和二氧化硅腐蚀等工艺做出圆形或者其他形状腔体图形窗口 16 ;(f)用等离子体硅干法深刻蚀工艺刻蚀至硅-硅键合面,制作出FP空气腔17,接着继续干法刻蚀至SOI1的中间层2,制作出硅膜可动镜面及对称分布的支撑悬臂梁,完成 FP腔结构主体18的制作;(g)将整个键合片放入二氧化硅的HF酸腐蚀溶液中,控制HF酸腐蚀时间,以去除硅膜裸露的二氧化硅薄膜、释放硅膜可动镜面与悬臂梁,并保留二氧化硅薄膜19保持器件的可靠连接,得到底部悬空的硅膜镜面及悬臂梁可动结构18,构成驱动硅膜镜面的静电驱动器;(h)采用蒸镀的方法在硅片镜面区域正面蒸镀高反膜介质层20,背面蒸镀增透膜介质层21。步骤2实现玻璃衬底A上高反膜及增透膜的制备,工艺流程为用硬模板选择蒸镀的方法首先在超平玻璃基底22的一面蒸镀高反膜23,然后在另一面采用硬模板选择蒸镀的方法蒸镀增透膜对。步骤3实现FP腔体的装配,工艺流程为采用硅-玻璃阳极键合工艺进行整体键合,使得硅片结构与玻璃结构成为一体,形成FP腔25,如图(j)所示。FP腔的上高反膜M 和下高反膜20在Z轴方向的间距由SOI2硅片2顶层硅高度决定。步骤4完成电极的制作,工艺流程为用硬模板选择溅射的方法在整个键合片硅面溅射Ti/W/Au薄膜,形成镜面电极沈与衬底电极27,完成电极的制作,衬底硅为低阻硅。步骤5完成FP滤波器的划片与光纤耦合封装,工艺流程为将整个键合片划片得到单个FP腔滤波器芯片,然后与一对单模光纤准直器耦合封装,得到单模光纤输入/输出的 FP滤波器。本发明所提供的制作方法包括5个工艺操作步骤,其进一步的特征在于①制作的FP腔长由该顶层硅厚度准确控制,并保证FP腔两腔镜良好的平行度;②制作FP腔静止反射镜M的玻璃衬底22仅是其中可选衬底材料之一,能透工作波段的光且能与硅键合的体材料均可选用;③SOI1和SOI2的中间二氧化硅层(2)和(11)作为操作步骤1中硅湿法腐蚀的腐蚀自停止层,降低对硅湿法腐蚀速率和时间的控制要求,保护硅膜可动镜面的表面光洁度;④操作步骤1中(b)光刻形成的镜面图形6的周边区域可以分布一定数量的腐蚀释放小孔,加速可动微镜的释放;
⑤操作步骤1中(f)中等离子刻蚀硅分两步进行,第一次刻蚀出FP空气腔(17), 键合面处的氧化层(4)作为刻蚀停止层;第二次刻蚀出镜面及悬臂梁全部结构18,SOI1的中间二氧化硅层( 可作为刻蚀停止层;⑥电极06)与电极、2Τ)之间由二氧化硅层19实现互相绝缘,施加驱动电压时将 (26)接地、(27)施加电压,或将(27)接地、(26)施加电压。综上所述本发明的一种基于MEMS的可调谐FP光学滤波器的制造方法,利用MEMS 工艺中的光刻、腐蚀、键合、等离子体硅深刻蚀技术制作一种腔体与驱动分离,插入损耗低, 调谐速度快,可调谐范围广,精细度高,结构简单的MEMS微光学可调谐滤波器。该工艺流程简单易行,具有较好的兼容性,不仅保证了镜面的光洁度,而且两个高反射DBR镜面平行度得到简单高效的控制,具有调谐方法简单、体积小、易于批量生产、易于集成、控制等优点, 因此在MEMS FP可调光学滤波器的制造中有着广泛的应用前景。由此可见,本发明涉及一种基于MEMS技术的可调Fabry-Perot (FP)腔光学滤波器的制作方法,其特征在于制造工艺采用两次光刻制作出所有图形的刻蚀窗口 ;采用一次等离子体硅刻蚀完成中间FP空气腔体及可动硅反射镜面结构的制作;采用一次硅-硅键合、等离子体干法刻蚀、HF酸腐蚀二氧化硅层释放工艺制造硅膜可动反射镜;采用硬模板选择蒸镀的方法制作FP腔内两反射镜的高反膜(HR)及增透膜(AR);采用一次硅-玻璃键合形成最终的FP腔滤波器。该工艺设计极大地简化了工艺流程,保证了 FP腔镜面光洁度和平行度,提高了所制造的FP滤波器的光学技术指标和芯片成品率。所制备的FP光学滤波器相比现有的同类产品具有更好的工艺兼容性及可操作性,驱动电压更低,具有较好的光学调谐重复性和稳定性。同时该类器件具有体积小,易批量制作的优势,可广泛应用于光通信WDM系统及其他光谱滤波、波长调谐等工作环境中。


图1(a) (j)为本发明实施例制作过程示意中,(a)为制作镜面及悬臂梁的SOI硅衬底经氧化生长一层二氧化硅薄膜示意图;(b)为在硅片的二氧化硅薄膜上制作出需要腐蚀的图形窗口示意图,右上角小图为镜面及悬臂梁结构光刻掩膜图形;(c)为利用硅-硅键合技术键合示意图;(d)为将硅片放入氢氧化钾溶液中腐蚀后示意图;(e)为在减薄的SOI中间氧化层上做出需要等离子刻蚀的窗口图形示意图;(f)为利用等离子体刻蚀技术刻蚀后示意图;(g)为将硅片放入二氧化硅腐蚀液中腐蚀后示意图;(h)为在硅片上采用蒸镀工艺蒸镀介质薄膜示意图;(i)为在玻璃衬底上采用蒸镀工艺蒸镀介质薄膜示意图;(j)为利用硅玻璃键合技术键合示意图;图中,X、Y、Z方向指示线为图(a_j)所示结构坐标系统示意图。图2划片后单元压上上电极左右金属引线为观、29,下电极左、右金属引线为30、 31。图中X、Y、Z方向指示线为所示结构坐标系统示意图。
具体实施例方式下面通过结合附图进一步阐明本发明提供的FP腔可调滤波器制造的各个阶段。 图2为所制作的FP可调滤波器实例。通过参考美国专利6373632B1,有助于对本发明的制造方法和过程的了解,本发明是制造MEMS平-平干涉腔FP可调谐滤波器的实用、便捷的方法。下面结合附图详细说明本发明的详细制作工艺过程。步骤1实现腔体隔离体B及可动微镜支撑结构C的制作,工艺流程为(a)所用商用低阻SOI1硅片为顶层硅1厚度30 μ m,中间二氧化硅层2厚度2 μ m, 底层硅3厚度380 μ m。在其正面或背面生长厚度为2 μ m的二氧化硅薄膜层4或5,作为图形刻蚀掩膜;(图la)(b)利用MEMS技术中的双面对准光刻、显影、和二氧化硅湿法腐蚀或干法刻蚀的工艺在正面二氧化硅薄膜4上制作出镜面6及悬臂梁结构图形7 ;在背面二氧化硅薄膜5上制作出干涉光透射通道腐蚀窗口图形8及镜面电极腐蚀窗口图形9 ;(图lb)(c)将制作好图形的SOI1硅片与另一片未加工的SOI2硅片(尺寸参数与SOI1相同)采用硅-硅键合技术键合,键合面为两片SOI的顶层硅表面。两硅片键合前的清洁处理步骤依次为(1)硫酸清洗;(2)氨水清洗;(3)盐酸清洗。(图Ic)(d)将硅-硅键合片在浓度40%、温度40°C的氢氧化钾溶液或者TMAH溶液中进行各向异性腐蚀,直至硅片SOI2到达中间层11,SOI1上图形到达中间层2,光学通孔13穿通及镜面电极底部14露出;(图Id)(e)在SOI2硅片的二氧化硅层11上利用光刻、显影和二氧化硅腐蚀湿法腐蚀或者干法刻蚀等工艺做出圆形或者其他形状腔体图形窗口 16 ;(图Ie)(f)用等离子体硅深刻蚀工艺刻蚀30 μ m至硅-硅键合面,作出FP空气腔17,接着继续刻蚀30 μ m至SOI1的中间层2,制作出硅膜可动镜面及对称分布的支撑悬臂梁,完成 FP腔结构主体18的制作;(图If)(g)将整个键合片放入二氧化硅的HF酸腐蚀溶液中腐蚀溶液中,控制HF酸腐蚀时间,以去除硅膜裸露的二氧化硅薄膜、释放硅膜可动镜面与悬臂梁,并保留二氧化硅薄膜 19保持器件的可靠连接,得到底部悬空的硅膜镜面及悬臂梁可动结构18,构成驱动硅膜镜面的静电驱动器;(图Ig)(h)采用硬模板选择蒸镀的方法在硅片镜面区域正面蒸镀高反膜介质层20,背面蒸镀增透膜介质层21。(图Ih)步骤2实现玻璃衬底A上高反膜及增透膜的制备,工艺流程为用硬模板选择蒸镀的方法首先在超平玻璃基底22的一面蒸镀高反膜23 (反射率达到99%以上),然后在另一面采用硬模板选择蒸镀的方法蒸镀增透膜M (图1 (i),反射率低于0. 1 % )。步骤3实现FP腔体的装配,将步骤1制作的隔离体B、可动镜面体支撑体C与步骤 2制作有高反膜及增透膜的玻璃衬底A整体键合。工艺流程为采用硅-玻璃阳极键合工艺进行整体键合,使得硅片结构与玻璃结构成为一体,形成FP腔25,如图l(j)所示。最终FP 腔内制作的高反膜M和高反膜20在Z轴方向的间距由SOI2硅片2顶层硅高度决定。步骤4完成电极的制作,工艺流程为用硬模板选择溅射的方法在整个键合片硅面溅射Ti/W/Au薄膜,厚度为500A/4000A。形成镜面电极26与衬底电极27,完成电极的制作,衬底硅为低阻硅(图l(j))。步骤5完成FP滤波器的划片与光纤耦合封装,工艺流程为将整个键合片划片得到单个FP腔滤波器芯片,然后与一对单模光纤准直器耦合封装,得到单模光纤输入/输出的FP滤波器;划片后单元压上上点击左右金属引线观、22,下电极左右金属引线30、31 (图 2)。由以上制备工艺所制备的FP腔光学滤波器通过上下电极间的电压实现腔长的改变。所加的电压范围为30V左右,可以实现以1550nm为中心波长约40nm的波长调谐范围。 减小SOI2的顶层硅厚度可以得到更大调谐范围的FP腔光学滤波器。所制作的FP可调谐滤波器也可以应用于其它中心波长的可调谐光学滤波器。
权利要求
1.一种基于MEMS技术的可调谐FP腔光学滤波器的制造方法,其特征在于包括5个工艺操作步骤腔体隔离体及可动微镜支撑结构的制作;玻璃衬底上及可动微镜上光学高反膜及增透膜的制备;FP腔体的装配;电极的制作;FP滤波器的划片与光纤耦合封装;采用两次光刻制作出所有图形的刻蚀窗口 ;采用一次等离子体硅刻蚀完成中间FP空气腔体及可动硅反射镜面结构的制作;采用一次硅-硅键合、等离子体干法刻蚀、HF酸腐蚀二氧化硅层释放工艺制造硅膜可动反射镜;采用硬模板选择蒸镀的方法制作FP腔内两反射镜的高反膜及增透膜;采用一次硅-玻璃键合形成最终的FP腔滤波器。
2.根据权利要求1所述的基于MEMS技术的可调FP腔光学滤波器的制造方法,其进一步的特征在于A腔体隔离体及可动微镜支撑结构的制作,(a)采用低阻SOI1硅片作为加工材料主体。在SOI1硅片的顶层硅上正面与背面生长二氧化硅薄膜层(4)和(5),作为图形刻蚀掩膜;(b)利用MEMS技术中的双面对准光刻、显影、和二氧化硅腐蚀的工艺在正面二氧化硅薄膜上制作出镜面及悬臂梁结构图形;在背面二氧化硅薄膜上制作光学通孔腐蚀窗口图形及可动镜面驱动电极腐蚀窗口图形;(c)将上述步骤(b)制作好图形的SOI1硅片的顶层硅与另一片未加工的SOI2硅片(包括顶层硅(10)、中间二氧化硅层(11)和底层硅(1 )进行硅-硅键合,键合面为两片SOI 的顶层硅表面;(d)将上述步骤(c)硅-硅键合片在氢氧化钾或TMAH硅腐蚀液中进行硅各向异性腐蚀,腐蚀进行至硅片SOI2到达中间二氧化硅层(11) ,SOI1上图形到达中间二氧化硅层(2)、 光学通孔(1 穿通及镜面电极底部(14)露出,镜面及悬臂梁支撑体15形成;(e)在SOI2硅片的二氧化硅层(11)上利用光刻、显影和二氧化硅腐蚀工艺做出腔体图形窗口 (16);(f)用等离子体硅干法深刻蚀工艺刻蚀至硅-硅键合面,制作出FP空气腔(17),接着继续干法刻蚀至SOI1的中间层O),制作出硅膜可动镜面及对称分布的支撑悬臂梁,完成 FP腔结构主体(18)的制作;(g)将整个键合片放入二氧化硅的HF酸腐蚀溶液中,控制HF酸腐蚀时间,以去除硅膜裸露的二氧化硅薄膜、释放硅膜可动镜面与悬臂梁,并保留二氧化硅薄膜(19)保持器件的可靠连接,得到底部悬空的硅膜镜面及悬臂梁可动结构(18),构成驱动硅膜镜面的静电驱动器;(h)采用蒸镀的方法在硅片镜面区域正面蒸镀高反膜介质层(20),背面蒸镀增透膜介质层;B实现玻璃衬底上高反膜及增透膜的制备用硬模板选择蒸镀的方法首先在超平玻璃基底0 的一面蒸镀高反膜;然后在另一面采用硬模板选择蒸镀的方法蒸镀增透膜 (24);C实现FP腔体的装配采用硅-玻璃阳极键合工艺进行整体键合,使得硅片结构与玻璃结构成为一体,形成FP腔05)。FP腔的上高反膜M和下高反膜20在Z轴方向的间距由SOI2硅片的顶层硅高度决定;D完成电极的制作用硬模板选择溅射的方法在整个键合片硅面溅射Ti/W/Au薄膜或其它的用于电极制作的金属薄膜,形成镜面电极26与衬底电极27,完成电极的制作;E完成FP滤波器的划片与光纤耦合封装将整个键合片划片得到单个FP腔滤波器芯片,然后与一对单模光纤准直器耦合封装,得到单模光纤输入/输出的FP滤波器。
3.根据权利要求1所述的制造方法,其进一步的特征是制作的FP腔长由该顶层硅厚度准确控制,并保证FP腔两腔镜良好的平行度。
4.根据权利要求1所述的制造方法,其进一步的特征是制作FP腔静止反射镜M的玻璃衬底22仅是其中可选衬底材料之一,能透工作波段的光且能与硅键合的体材料均可选用。
5.根据权利要求2所述的制造方法,其进一步的特征是SOI1和SOI2的中间二氧化硅层(2)和(11)作为操作步骤1中硅湿法腐蚀的腐蚀自停止层,降低对硅湿法腐蚀速率和时间的控制要求,保护硅膜可动镜面的表面光洁度。
6.根据权利要求2所述的制造方法,其进一步的特征是操作步骤1中(b)光刻形成的镜面图形6的周边区域可以分布一定数量的腐蚀释放小孔,加速可动微镜的释放。
7.根据权利要求2所述的制造方法,其进一步的特征是操作步骤1中(f)中等离子刻蚀硅分两步进行,第一次刻蚀出FP空气腔(17),键合面处的氧化层(4)作为刻蚀停止层; 第二次刻蚀出镜面及悬臂梁全部结构18,SOI1的中间二氧化硅层(2)可作为刻蚀停止层。
8.根据权利要求2所述的制造方法,其进一步的特征是电极06)与电极(XT)之间由二氧化硅层19实现互相绝缘,施加驱动电压时将06)接地、(XT)施加电压,或将(XT)接地、(26)施加电压。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的制造方法,其特征在于所制作的FP腔光学滤波器所加的电压范围为30V,实现以1550nm为中心,波长为40nm范围的调谐。
10.根据权利要求9所述的制造方法,其特征在于减小SoI2的顶层硅厚度制得更大调谐范围的FP光学滤波器。
全文摘要
本发明涉及一种基于MEMS技术的可调FP光学滤波器的制作方法,其特征在于采用两次光刻制作出所有图形的刻蚀窗口;采用一次等离子体硅刻蚀完成中间FP空气腔体及可动硅反射镜面结构的制作;采用一次硅-硅键合、等离子体干法刻蚀、HF酸腐蚀二氧化硅层释放工艺制造硅膜可动反射镜;采用硬模板选择蒸镀的方法制作FP腔内两反射镜的高反膜及增透膜;采用一次硅-玻璃键合形成最终的FP腔滤波器。极大地简化了工艺流程,保证了FP腔镜面光洁度和平行度,提高了所制造的FP滤波器的光学技术指标和芯片成品率。与现有的同类产品制作工艺相比具有更好的工艺兼容性及可操作性,驱动电压更低,具有较好的光学调谐重复性和稳定性。可广泛应用于光通信WDM系统。
文档编号B81C1/00GK102225739SQ20111009554
公开日2011年10月26日 申请日期2011年4月15日 优先权日2011年4月15日
发明者吴亚明, 徐静, 李四华, 翟雷应, 钟少龙 申请人:中国科学院上海微系统与信息技术研究所


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