[发明专利]面向可见光通信的集成式可控开关型平面波导分路器及其制备方法

权利要求书

1.一种面向可见光通信的集成式可控开关型平面波导分路器，其特征在于，该平面波导分路器以硅衬底氮化物晶片为载体，包括硅衬底层、顶层氮化物层、设置在所述顶层氮化物层中的微LED器件、带有波导的MEMS静电梳齿驱动器和平面波导分路器，所述微LED器件和所述带有波导的MEMS静电梳齿驱动器均有正电极和负电极，所述硅衬底层部分被掏空，形成悬空部位，所述悬空部位为带有波导的MEMS静电梳齿驱动器，所述波导包括一侧的输入波导、中间的可动波导和另一侧的输出波导，所述输入波导一端设置作为光源的微LED器件，所述输出波导另一端设置平面波导分路器。

2.根据权利要求1所述的面向可见光通信的集成式可控开关型平面波导分路器，其特征在于，所述正电极和负电极均为镍/金电极。

3.根据权利要求1所述的面向可见光通信的集成式可控开关型平面波导分路器，其特征在于，所述微LED器件发出的光在所述输入波导、所述可动波导和所述输出波导连通时进行传输经过所述平面波导分路器。

4.一种如权利要求1-3中任一项所述的平面波导分路器的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤（1）在硅衬底氮化物晶片的顶层氮化物上表面进行电子束光刻，定义带有波导的MEMS静电梳齿驱动器、平面波导分路器、微LED器件的图形结构，并采用三五族材料反应离子刻蚀技术，暴露出用于制备负电极的氮化物层中的N型氮化物材料区域；

步骤（2）在硅衬底氮化物晶片的顶层氮化物上表面进行光学光刻，定义微LED器件和MEMS静电梳齿驱动器的正负电极的图形结构，并采用电子束蒸镀技术沉积镍/金复合金属层；

步骤（3）使用有机试剂丙酮在超声清洗环境中对蒸镀在光刻胶表面的镍/金复合金属层进行剥离，获得微LED器件和MEMS静电梳齿驱动器的正负电极；

步骤（4）在硅衬底氮化物晶片下表面即硅衬底面进行光学光刻，定义硅衬底层的悬空区域的图形结构，采用深硅反应离子刻蚀技术从背面剥离MEMS静电梳齿驱动器及可动波导区域下方的硅衬底，形成悬空的氮化物薄膜，为了进一步释放出带有波导的MEMS静电梳齿驱动器；

步骤（5）在硅衬底氮化物晶片下表面即硅衬底面，进行三五族材料反应离子刻蚀，移除MEMS静电梳齿驱动器及可动波导结构下方部分残留的氮化物薄膜，完全释放带有波导的MEMS静电梳齿驱动器，使其可动可调。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述硅衬底氮化物晶片包括硅衬底层、顶层氮化物层，所述顶层氮化物层上设置有作为光源的微LED器件、带有波导的MEMS静电梳齿驱动器、平面波导分路器和用于通电的镍/金电极。