[发明专利]叠合光波导元件及其制备方法和头戴显示设备

权利要求书

1.一种叠合光波导元件的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：

提供至少两个晶圆(10)，所述晶圆(10)包括波导区域及边缘区域，所述波导区域包括至少一个目标波导片(30)，所述边缘区域形成有至少两个凸柱(20)；

根据所述目标波导片(30)的数量和排列位置，在所述晶圆(10)上形成预分割路径(50)；

将所述至少两个晶圆(10)叠设形成叠合晶圆，任两个相邻的所述晶圆(10)之间通过所述凸柱(20)形成间隙(60)；其中，任两个相邻的所述晶圆(10)的所述目标波导片(30)为一一对应，相对应的任两个所述目标波导片(30)之间具有空气间隔且边缘之间通过胶线(40)胶接；

沿所述预分割路径(50)对所述叠合晶圆进行裂片处理，得到一个或者多个独立的叠合光波导元件。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述晶圆(10)包括相对设置的第一表面(11)和第二表面(12)；其中，通过研磨减薄所述第一表面(11)至形成所述凸柱(20)。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述将所述至少两个所述晶圆(10)叠设包括：

所述至少两个晶圆(10)包括第一晶圆和第二晶圆；

将所述第二晶圆叠设于所述第一晶圆的第一表面(11)；其中，所述第一晶圆上的凸柱(20)的端部抵接于所述第二晶圆的第二表面(12)。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述至少两个晶圆还包括第三晶圆，将所述第三晶圆叠设于所述第二晶圆的第一表面(11)；其中，所述第二晶圆的凸柱(20)的端部抵接于所述第三晶圆的第二表面(12)。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述预分割路径(50)为控制激光在所述晶圆(10)上进行激光打点形成。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法还包括：

在所述晶圆(10)形成有所述凸柱(20)的表面上，沿每个所述目标波导片(30)的边缘轮廓进行点胶形成胶线(40)；其中，所述胶线的高度大于所述凸柱(20)的高度。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，在对所述晶圆(10)上的所述目标波导片(30)进行点胶时，通过控制四轴机械手带动胶针同时对多个所述目标波导片(30)同时进行点胶。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在所述形成叠合晶圆的步骤中，还包括将两个相邻的所述晶圆(10)通过所述凸柱(20)进行位置对位。

9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在所述形成叠合晶圆的步骤中，还包括对形成的所述叠合晶圆进行固化处理。

10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述固化处理为：采用紫外光照射所述叠合晶圆，所述紫外光的功率密度小于600mw/cm²。

11.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述晶圆(10)的边缘区域形成有四个凸柱(20)，且所述四个凸柱(20)呈两两相对设置。

12.一种叠合光波导元件，其特征在于，采用如权利要求1-11中任一项所述的制备方法制备而成；

所述叠合光波导元件包括至少两个叠设的所述目标波导片(30)，且任两个相邻的所述目标波导片(30)之间形成有空气间隔；其中，所述目标波导片(30)上设有耦入区和耦出区。

13.一种头戴显示设备，其特征在于，包括如权利要求12所述的叠合光波导元件。