[实用新型]用于降低光波导损耗的处理装置

说明书

本实用新型提供了一种用于降低光波导损耗的处理装置，该处理装置包括加热装置和导热件；所述加热装置至少包括加热板和与所述加热板控制连接的温控系统，所述加热板具有外露设置的加热表面；所述导热件放置于所述加热表面上，其用于承载光子芯片。该处理装置通过设置具有外露加热表面的加热板，实现了开放型加热装置的设计，避免了封闭式加热炉需打开炉门操作导致的光子芯片上应力分布发生变化的弊端；同时通过导热件的设置，可以在加热板的温度降至目标温度时，直接将导热件和光子芯片一并取下，使得光子芯片高效实现预设温度曲线下的低温烘烤处理，达到消除或降低划片造成的应力问题。

技术领域

本实用新型涉及集成光子技术领域，具体涉及一种用于降低光波导损耗的处理装置。

背景技术

集成光子技术类似于集成微电子技术，是在基于硅或与硅工艺兼容的其他材料平台上，实现微纳尺寸的信息功能器件，通过将各个器件互联，可以实现大规模集成，从而形成一个具有完整功能的新型芯片。绝缘体上的硅(SOI)平台上可以制作光波导，耦合器、调制器和分光器等各种光子器件，也可以掺杂Ge做探测器等有源器件，甚至激光器，具有与互补金属氧化物半导体(CMOS)工艺兼容，集成密度高，加工工艺成熟等优点，成为目前集成光子技术的主流材料。

光波导是光子芯片上的主要器件，波导损耗直接影响着光子器件的特性，光波导损耗主要有吸收损耗、散射损耗和耦合损耗，硅材料在1.5微米波长附近有良好的透过率，波导加工过程中的侧壁粗糙度造成的散射损耗是光波导损耗的主要因素，在光子芯片加工过程中采用氢气氛下的高温退火降低波导的侧壁粗糙度，温度一般是在1000℃以上，或者采用高温热氧化减低表面粗糙度。在基于标准CMOS工艺的硅光子工艺流程开发的光子芯片经过开窗后一般经过划片机划片后直接包装交给用户，但是划片机划片过程中锯片高速转动带来热，同时采用水冷却锯片，因而在切割芯片后，由于温度不均匀和受力不均匀等引入应力导致芯片微小变形等，进一步导致芯片上光波导的损耗增加。

目前有研究可以采用低温烘烤的处理方法来避免划片造成的应力问题，降低光波导损耗，但是传统的封闭式退火装置并不能很好的配合处理方法使用，导致处理结束后光波导损耗下降不明显，起不到光波导损耗下降的目的。为此开发一种能够配合降低光波导损耗的低温烘烤处理方法使用的处理装置是十分必要的。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种用于降低光波导损耗的处理装置，该处理装置通过设置具有外露加热表面的加热板，实现了开放型加热装置的设计，避免了封闭式加热炉需打开炉门操作导致的光子芯片上应力分布发生变化的弊端；同时通过导热件的设置，可以在加热板的温度降至目标温度时，直接将导热件和光子芯片一并取下，使得光子芯片高效实现预设温度曲线下的低温烘烤处理，达到消除或降低划片造成的应力问题，以解决现有技术中的封闭式退火装置不能满足低温烘烤处理方法的需求问题。

根据本实用新型的一个或多个实施例，一种用于降低光波导损耗的处理装置包括加热装置和导热件；所述加热装置至少包括加热板和与所述加热板控制连接的温控系统；所述加热板具有外露设置的加热表面；所述导热件放置于所述加热表面上，其用于承载芯片。

进一步的，所述加热板的加热温度为50～300℃，温度偏差≤0.5℃。

进一步的，所述加热板的加热温度为50～250℃。

进一步的，所述温控系统用于控制所述加热板的温度变化呈先上升后保持再下降的温度曲线。

进一步的，所述导热件为金属承载板，所述导热件的第一侧面与所述加热板的加热表面相抵接，所述导热件上与所述第一侧面相对的第二侧面外露设置，且其用于承载芯片。

进一步的，所述加热板为四边形板，所述加热板的厚度为10～15mm。

进一步的，所述导热件的厚度为1～3mm。

进一步的，所述加热板上加热表面与所述导热件上第二侧面的面积比为(5:4)～(10:9)。