[发明专利]光学器件和制造光学器件的方法

权利要求书

1.一种制造光学器件的方法，包括：

在衬底上形成第一氧化物层；

在所述第一氧化物层上形成具有第一沟槽和第二沟槽的图案化的模板层，其中，所述图案化的模板层的材料具有第一折射率；

在所述第一沟槽和所述第二沟槽内分别形成波导的第一部分和光耦合器的第一部分；

在所述图案化的模板层的顶面上形成所述波导的第二部分和所述光耦合器的第二部分，其中，所述波导和所述光耦合器包括具有比所述第一折射率大的第二折射率的材料；以及

在所述波导和所述光耦合器的第二部分上沉积包覆层。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，形成所述第一氧化物层包括在所述衬底上生长热氧化物层。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，形成所述图案化的模板层包括利用化学汽相沉积工艺沉积氧化物层。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，形成所述波导的所述第一部分和所述光耦合器的所述第一部分包括在所述图案化的模板层的所述第一沟槽和所述第二沟槽内沉积介电层，其中，所述介电层具有所述第二折射率的材料。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，形成所述波导的所述第二部分和所述光耦合器的所述第二部分包括：

在所述图案化的模板层上沉积介电层；以及

图案化所述介电层的设置在所述图案化的模板层的顶面上的部分。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，形成所述波导的所述第二部分和所述光耦合器的所述第二部分包括：

在所述图案化的模板层上沉积具有所述第二折射率的介电层；

抛光所述介电层的设置在所述图案化的模板层的顶面上的部分以形成抛光层；以及

图案化所述抛光层。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，形成所述波导的所述第二部分包括：

在所述图案化的模板层上沉积介电层；以及

图案化所述介电层的设置在所述波导的所述第一部分上的部分。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，形成所述光耦合器的所述第二部分包括：

在所述图案化的模板层上沉积介电层；以及

图案化所述介电层的与所述光耦合器的所述第一部分不重叠的部分。

9.一种制造光学器件的方法，包括：

在衬底上形成热氧化物层；

在所述热氧化物层上形成图案化的半导体层，其中，所述图案化的半导体层的第一部分形成耦合器的底部光栅线，所述图案化的半导体层的第二部分形成牺牲层，所述图案化的半导体层的第三部分形成衬底层；

在所述衬底层上形成图像传感器；

在所述热氧化物层上形成具有沟槽的图案化的模板层；

在所述沟槽内形成波导的肋部分，其中，所述图像传感器与所述波导相邻；

在所述图案化的模板层的顶面上形成所述波导的平板部分和所述耦合器的顶部光栅线；以及

在所述平板部分、所述顶部光栅线和所述图像传感器上沉积包覆层。

10.一种光学器件，包括：

衬底；

热氧化物层，设置在所述衬底上；

非热氧化物层，设置在所述热氧化物层上；

波导，设置在所述热氧化物层上，其中，所述波导包括设置在所述非热氧化物层内的肋部分和锥形部分以及设置在所述肋部分和所述锥形部分上的平板部分；

光栅耦合器，设置在所述热氧化物层上，其中，所述光栅耦合器包括设置在所述非热氧化物层内的底部光栅线以及设置在所述非热氧化物层的顶面上的顶部光栅线，并且其中，所述顶部光栅线和所述底部光栅线彼此不重叠；以及

包覆层，设置在所述波导和所述光栅耦合器上。