[发明专利]用于制造集成光子光学陀螺仪的工艺流程

权利要求书

1.一种制造集成光子学光学陀螺仪的方法，包括：提供上面具有第一氧化物层的硅基板，其中所述第一氧化物层充当波导的下部包覆层；

在所述第一氧化物层的顶部形成图案化氮化硅(SiN)层，所述图案化SiN层充当所述波导的芯；

在所述图案化氮化硅层的顶部形成第二氧化物层，其中所述第二氧化物层通过重复以下序列达预定次数来形成：

沉积所述第二氧化物的第一子层达预定厚度；

在预定温度下退火所述第二氧化物的所沉积的第一子层达预定时间以驱除杂质；

沉积所述第二氧化物的后续子层达预定厚度；并且

在沉积所述第二氧化物的每个后续子层之后，在所述预定温度下退火所沉积的子层达所述预定时间以驱除杂质。

2.如权利要求1所述的方法，其中所述第二氧化物层包括使用选自以下的前驱物气体沉积的氧化物：TEOS、氯化源或氘化源。

3.如权利要求2所述的方法，其中从所述第二氧化物层驱除的所述杂质包括氢。

4.如权利要求2所述的方法，其中用于退火的所述预定温度在1100℃-1300℃的范围内。

5.如权利要求2所述的方法，其中用于退火的所述预定时间段取决于每个子层的厚度。

6.如权利要求2所述的方法，其中每个子层是0.1μm-0.2μm厚。

7.如权利要求2所述的方法，其中所述第二氧化物层的总厚度为2μm-3μm。

8.如权利要求1所述的方法，其中所述第二氧化物层充当所述波导的上部包覆层。

9.如权利要求1所述的方法，其中通过化学机械抛光(CMP)将所述第二氧化物层向下抛光到减小的厚度，使得所抛光的第二氧化物层的顶表面与所述波导的所述芯的顶表面基本上齐平。

10.如权利要求9所述的方法，其中将晶片结合在通过CMP向下抛光到所述减小的厚度的所述第二氧化物层的顶部。

11.如权利要求10所述的方法，其中所述CMP使得实现所述波导的所述SiN芯的期望表面粗糙度。

12.如权利要求10所述的方法，其中结合在所述第二氧化物层的顶部的所述晶片包括熔融二氧化硅晶片。

13.如权利要求10所述的方法，其中结合在所述第二氧化物层的顶部的所述晶片充当所述波导的上部包覆层。

14.如权利要求1所述的方法，其中在所述第一氧化物层的顶部形成图案化氮化硅(SiN)层包括：

沉积SiN层达高于所述波导芯的期望厚度的第一厚度；

通过CMP将所述SiN层的所述第一厚度减小到第二厚度，其中所述第二厚度是所述波导芯的所述期望厚度。

15.如权利要求14所述的方法，其中在所述CMP之后沉积所述第二氧化物层以获得所述期望厚度。

16.如权利要求1所述的方法，其中在所述第一氧化物层的顶部形成图案化氮化硅(SiN)层包括：

沉积SiN层达高于所述波导芯的期望厚度的第一厚度；

图案化所述SiN层以形成具有期望侧向宽度和高于所述波导芯的所述期望厚度的第一厚度的波导芯；

环绕所述图案化波导芯沉积第三氧化物层；

使用CMP部分地抛光所述SiN层和所述第三氧化物层，由此将所述SiN层的所述第一厚度减小到第二厚度，其中所述第二厚度是所述波导芯的所述期望厚度。

17.如权利要求16所述的方法，其中所述CMP使得实现所述波导的所述SiN芯的期望表面粗糙度。