[发明专利]一种光波导器件及其制作方法

说明书

本申请揭示了一种光波导器件及其制作方法，方法包括：提供基板；于基板上形成波导层；于波导层上设置第一掩膜板，第一掩膜板包括第一掩膜口；以第一入射角度通过第一掩膜口照射波导层；利用第二掩膜板替代第一掩膜板，第二掩膜板包括第二掩膜口；以第二入射角度通过第二掩膜口照射波导层，其中，经过第一掩膜口与第二掩膜口的光线在波导层中形成有条状重叠区域或未被经过第一掩膜口与第二掩膜口的光线照射到的部分形成有条状重叠区域；经显影后于基板上形成条状波导。本申请通过多次照射实现多次曝光以形成多种形态的光波导，一方面，光波导的入射面较大，出射面较小，便于光线耦合进出，另一方面，光波导的外表面过渡较平缓，大大降低损耗。

技术领域

本申请涉及光通信元件制造技术领域，尤其涉及一种光波导器件及其制作方法。

背景技术

在光通讯光波导中，由于制备工艺的限制，波导一般只能够做成矩形或者脊形来进行光信号的传输与处理，直线型的波导(例如矩形波导)由于刻蚀的原因，其侧壁很粗糙，并且波导弯曲时角度突变会增加器件的损耗。

其次，偏振相关的特性也是光波导在处理光信号时不得不考虑的一个问题，在光波导中传输需要额外解决入射光偏振态，而在直线型的波导中这个问题尤为严重。

再者，将激光直接耦合到硅基的光波导中需要解决耦合存在的模式失配、耦合效率低的问题，一直以来这都是一个难题，给芯片的封装与集成带来了很多问题。这里，若为了耦合方便而将光波导设计成较大的尺寸，虽然解决了入射端的耦合问题，但其出射端将较难耦合进其他元件中。

发明内容

本申请一实施例提供一种光波导制作方法，其可以实现结构紧凑，耦合效率高，所述光波导器件制作方法包括：

提供一基板；

于所述基板上形成一波导层；

于所述波导层上设置一第一掩膜板，所述第一掩膜板包括两个第一掩膜口；

以第一入射角度通过所述第一掩膜口照射所述波导层；

利用第二掩膜板替代第一掩膜板，所述第二掩膜板包括两个第二掩膜口；

以第二入射角度通过所述第二掩膜口照射所述波导层，其中，经过所述第一掩膜口与所述第二掩膜口的光线在所述波导层中形成有条状重叠区域或未被经过所述第一掩膜口与所述第二掩膜口的光线照射到的部分形成有条状重叠区域；

经显影后于所述基板上形成所述两个第一掩膜口和所述两个第二掩膜口共同限定的条状波导。

一实施例中，所述第一入射角度和所述第二入射角度的其中之一为钝角，其中另一为锐角。

一实施例中，于所述基板、波导层的堆叠方向上，所述条状重叠区域的截面为多边形。

一实施例中，所述第一掩膜口和/或所述第二掩膜口的开口宽度沿第一方向逐渐变小，所述第一方向为所述条状波导入射区域朝向出射区域的方向。

一实施例中，所述步骤“经显影后于所述基板上形成所述两个第一掩膜口和所述两个第二掩膜口共同限定的条状波导”包括：

经显影后留下未照射区域；

选取连接所述基板的部分未照射区域作为条状波导，且沿所述基板、波导层的堆叠方向上，所述条状波导的截面为多边形。

一实施例中，所述步骤“经显影后于所述基板上形成所述两个第一掩膜口和所述两个第二掩膜口共同限定的条状波导”之前还包括：

利用第三掩膜板替代第二掩膜板，所述第三掩膜板包括第三掩膜口；

以第三入射角度通过所述第三掩膜口照射所述波导层。

本申请一实施例提供一种光波导器件制作方法，包括：