[发明专利]一种掩模版及光波导反射面和光波导的制备方法

权利要求书

1.一种光波导反射面的制备方法，其特征在于，所述反射面由用于形成光波导芯层的光刻胶经光刻工艺形成，光刻过程中所使用的掩膜版上具有多个微圆图形，所述掩膜版通过对应于反射面不同高度处的微圆图形的大小和密度控制该处掩模版的透光量，透过掩模版的光线通过衍射现象实现对反射面处光刻胶的平滑光刻。

2.一种用于制备光波导反射面的掩模版，其特征在于，具有多个用于控制透光量的微圆图形，所述微圆图形通过大小和密度控制掩模版不同位置处的透光量，所述微圆图形的尺寸及相邻间距均满足透射光的衍射条件。

3.根据权利要求2所述的掩模版，其特征在于，所述微圆图形的直径为3μm～20μm，相邻两个微圆图形的间距为2μm～100μm。

4.一种含反射面的光波导的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）选取基材制作基板；

（2）将所述基板进行金属层制备和表面平整化处理，并进行清洗和烘干；

（3）将所述步骤（2）处理后的基板进行等离子活化，并采用四氟化碳和氧气对基板的金属表面进行干法处理；

（4）将所述步骤（3）处理后的基板进行粘附层涂覆；

（5）将所述步骤（4）处理后的基板进行第一外包层光刻，通过匀胶、前烘、泛曝光、后烘和坚膜的方式完成光波导第一外包层的制备；

（6）在所述步骤（5）处理后的基板上进行芯层光刻，通过匀胶、曝光、后烘、显影和坚膜的方式完成光波导芯层的制备，芯层光刻的同时在芯层上依据权利要求1所述方法形成反射面结构；

（7）在所述步骤（6）处理后的基板上进行第二外包层光刻，通过匀胶、前烘、泛曝光、后烘和坚膜的方式完成光波导第二外包层的制备；

（8）在所述步骤（7）处理后的基板的背面上进行激光打孔，打孔深度为基板厚度，打孔位置为对应于所述反射面结构的光入射处和/或光出射处。

5.根据权利要求4所述的含反射面的光波导的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）具体包括以下子步骤：

（201）在所述基板上采用表面覆铜和溅射的方式进行厚度为50nm～10μm的金属层制备，并进行化学机械研磨和抛光处理；

（202）将所述步骤（201）处理过的基板用丙酮和乙醇清洗，然后再使用1%～20%的稀盐酸超声清洗0.5min～5min，之后水洗；

（203）将所述步骤（202）处理过的基板在纯氮气保护下进行烘干，烘干温度不超过60℃，烘干时间不少于1小时。

6.根据权利要求4所述的含反射面的光波导的制备方法，其特征在于，所述步骤（6）具体包括以下子步骤：

（601）在所述步骤（5）处理过的基板表面采用阶梯转速的方式旋涂光刻胶，并置于50℃～150℃阶梯温度热板上烘烤20min～60min；

（602）在所述步骤（601）处理后的基板上，采用特定掩膜版进行曝光，曝光量控制在300mJ～600mJ，在芯层上形成反射面结构；所述特定掩膜版具有多个用于控制透光量的微圆图形，所述微圆图形通过大小和密度控制掩模版不同位置处的透光量；

（603）将所述步骤（602）处理后的基板进行后烘，温度为50℃～100℃，时间为10min～50min；

（604）将所述步骤（603）处理后的基板进行显影，温度为30℃～80℃；

（605）将所述步骤（604）处理后的基板进行坚膜，温度为100℃～200℃，时间为20min～2h。

7.根据权利要求4所述的含反射面的光波导的制备方法，其特征在于，所述步骤（6）中的反射面结构为45°反射面。