[发明专利]耦合纳米机械振子及其形成方法

权利要求书

1.一种耦合纳米机械振子的形成方法，其特征在于，包括：

提供衬底；

在所述衬底表面形成第一介质层；

在所述第一介质层表面形成第一二硫化钨少层；

在所述第一二硫化钨少层表面形成隔热层；

在所述隔热层表面形成第二二硫化钨少层；

在所述第二二硫化钨少层表面形成硬掩膜层；

对所述衬底进行退火，使得第一二硫化钨少层和第二二硫化钨少层弹性常量不相同；

在硬掩膜层上形成图案，沿所述图案依次刻蚀硬掩膜层、第二二硫化钨少层、隔热层、第一二硫化钨少层和第一介质层，直至暴露出衬底，形成第一纳米机械振子单元和第二纳米机械振子单元；

去除硬掩膜层；

形成覆盖所述衬底、第一纳米机械振子单元和第二纳米机械振子单元的第二介质层；

在所述第二介质层表面形成掩膜图形，以所述掩膜图形为掩膜，去除第二介质层直至暴露出衬底，且暴露出第二纳米机械振子单元表面以及隔热层和第一介质层的侧面；

侧向选择性去除第二纳米机械振子单元下方的隔热层以及第一纳米机械振子单元下方的第一介质层，使得第一纳米机械振子单元和第二纳米机械振子单元悬空，以使得第一纳米机械振子单元为耦合单元，第二纳米机械振子单元为工作单元，其中，工作单元具有光学模式和机械模式，耦合单元具有光学模式，且在泵浦光驱动下，第一纳米机械振子单元的光学模式和第二纳米机械振子单元的光学模式耦合；

贯穿所述衬底直至暴露出第一纳米机械振子单元。

2.如权利要求1所述的耦合纳米机械振子的形成方法，其特征在于，所述第一二硫化钨少层与第二二硫化钨少层形成工艺相同。

3.如权利要求1所述的耦合纳米机械振子的形成方法，其特征在于，所述第一二硫化钨少层和第二二硫化钨少层厚度相同。

4.如权利要求1所述的耦合纳米机械振子的形成方法，其特征在于，所述第一二硫化钨少层和第二二硫化钨少层厚度不同。

5.如权利要求4所述的耦合纳米机械振子的形成方法，其特征在于，所述第二二硫化钨少层的厚度大于所述第一二硫化钨少层厚度。

6.如权利要求4所述的耦合纳米机械振子的形成方法，其特征在于，所述第二二硫化钨少层的厚度小于所述第一二硫化钨少层厚度。

7.如权利要求1所述的耦合纳米机械振子的形成方法，其特征在于，所述第一介质层为氧化硅。

8.如权利要求1所述的耦合纳米机械振子的形成方法，其特征在于，所述隔热层为氮化硅。

9.如权利要求1所述的耦合纳米机械振子的形成方法，其特征在于，所述退火可以采用快速热退火，其中退火温度为450摄氏度至850摄氏度，退火载气为Ar或N₂，退火载气的流量为100毫升/分钟至400毫升/分钟，退火时间为5分钟至15分钟。

10.一种如权利要求1至9任一项形成方法形成的耦合纳米机械振子，其特征在于，包括：

衬底；

依次悬空于衬底表面的第一纳米机械振子单元和第二纳米机械振子单元；其中，第一纳米机械振子单元为耦合单元，第二纳米机械振子单元为工作单元，所述工作单元具有光学模式和机械模式，耦合单元具有光学模式，且在泵浦光驱动下，第一纳米机械振子单元的光学模式和第二纳米机械振子单元的光学模式耦合。