[发明专利]一种双层Si3在审

专利信息
申请号: 202110879652.7 申请日: 2021-08-02
公开(公告)号: CN113625394A 公开(公告)日: 2021-11-09
发明(设计)人: 王金玉;余明斌;蔡艳 申请(专利权)人: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
主分类号: G02B6/122 分类号: G02B6/122;G02B6/12;G02B6/136;G02B6/132;G02B6/30
代理公司: 上海泰能知识产权代理事务所(普通合伙) 31233 代理人: 黄志达
地址: 200050 *** 国省代码: 上海;31
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摘要:
搜索关键词: 一种 双层 si base sub
【权利要求书】:

1.一种边缘耦合器,其特征在于,由下到上包括衬底或SOI晶圆(1)、Si倒锥形结构波导(3)、双层Si3N4锥形结构;其中双层Si3N4锥形结构包括第一Si3N4锥形结构(4)和第二Si3N4锥形结构(5);第二Si3N4锥形结构(5)短且窄于第一Si3N4锥形结构(4)。

2.根据权利要求1所述边缘耦合器,其特征在于,所述还包括Si矩形波导(6),且Si矩形波导(6)与Si倒锥形结构(4)彼此垂直对齐。

3.根据权利要求1所述边缘耦合器,其特征在于,所述Si倒锥形结构波导(3)端面为锥形尖端;Si倒锥形结构波导和第一Si3N4锥形结构长度相同。

4.根据权利要求1所述边缘耦合器,其特征在于,所述衬底(1)和Si倒锥形结构波导(3)之间设有埋层硅氧化物(2),且厚度不小于3μm。

5.根据权利要求1所述边缘耦合器,其特征在于,所述Si倒锥形结构波导(3)、双层Si3N4锥形结构之间均设有硅氧化物层;第二Si3N4锥形结构(5)上表面设有上包层硅氧化物。

6.一种边缘耦合器的制备方法,包括:

(1)在SOI晶圆上刻蚀出Si倒锥形结构波导和矩形波导;

或Si衬底上先热氧化生长SiO2后沉积一层Si,通过光刻和刻蚀工艺形成Si倒锥形结构波导和矩形波导;

(2)沉积一层SiO2并抛平,然后沉积第一层Si3N4,通过光刻和刻蚀工艺形成下层的第一Si3N4锥形结构;

(3)沉积一层SiO2并抛平,沉积第二层Si3N4,通过光刻和刻蚀工艺形成上层窄的第二Si3N4锥形结构;

(4)沉积一层SiO2并抛平,在两侧采用刻蚀工艺形成脊型结构。

7.根据权利要求6所述制备方法,其特征在于,所述步骤(3)的第二Si3N4锥形结构短且窄于步骤(2)的第一Si3N4锥形结构。

8.根据权利要求6所述制备方法,其特征在于,所述步骤(2)所得第一Si3N4锥形结构长度与Si倒锥形结构波导的长度相同。

9.一种权利要求1所述边缘耦合器的应用。

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