[发明专利]一种基于铌酸锂薄膜的光电器件及其制备方法

说明书

本申请提供一种基于铌酸锂薄膜的光电器件的制备方法，包括如下步骤：在铌酸锂薄膜上的涂布刻蚀图案中转层；对所述刻蚀图案中转层进行光刻、显影，得到要制作的波导的图案；继续刻蚀，在所述铌酸锂薄膜刻蚀出所述波导的图案。通过该制备方法制得的光电器件具有光传输一致性好，损耗低，集成度高的优点。本申请还提供一种基于铌酸锂薄膜的光电器件。

技术领域

本申请涉及基于铌酸锂薄膜的元器件制备技术领域，尤其是涉及一种基于铌酸锂薄膜的光电器件及其制备方法。

背景技术

铌酸锂被称为“光学硅”，是一种非常重要的晶体材料，在电光调制、非线性光学、声表面波、滤波等领域有大量的市场应用。同时它的内部缺陷和空位比较多，很容易通过掺杂一些其他粒子的方式来对材料进行改性，修正其物理参数，来拓宽它的应用范围。但是铌酸锂晶体在应用上有两个限制：一是很难长出与体块单晶性质一样的铌酸锂薄膜；二是铌酸锂晶体非常难刻蚀。因此目前市场上铌酸锂电光调制器中波导的制作方式基本都是基于传统的Ti扩散技术或者质子交换退火技术。这种方法得到的铌酸锂波导和周围介质的折射率差不超过0.02，对于在其中传输的光波是弱束缚，光的传输损耗会比较大。同时，这种方法得到的波导宽度一般都在10μm左右，器件的尺寸比较大，集成度并不高，不能充分发挥材料性能优势。

发明内容

本申请要解决的技术问题是提供一种基于铌酸锂薄膜的光电器件的制备方法，通过该制备方法制得的光电器件具有光传输一致性好，损耗低，集成度高的优点。本申请另一个要解决的技术问题是提供一种基于铌酸锂薄膜的光电器件。

为解决上述技术问题，本申请的第一方面提供一种基于铌酸锂薄膜的光电器件制备方法，包括如下步骤：

在铌酸锂薄膜上的涂布刻蚀图案中转层；

对所述刻蚀图案中转层进行光刻、显影，得到要制作的波导的图案；

继续刻蚀，在所述铌酸锂薄膜刻蚀出所述波导的图案。

可选的，

所述，在铌酸锂薄膜上的涂布刻蚀图案中转层，包括：

在铌酸锂薄膜上的涂布光刻胶。

可选的，

在铌酸锂薄膜上的涂布光刻胶之前，还包括

在铌酸锂薄膜上的沉积一层无定形硅。

可选的，

所述对所述刻蚀图案中转层进行光刻、显影，得到要制作的波导的图案，包括

先用光刻机把要制备的波导图案在光刻胶上曝光，光刻胶被光照的区域发生化学反应；

然后用显影剂将发生化学反应区域的材料去除掉，得到要制作的波导的图案。

可选的，

所述继续刻蚀，在所述铌酸锂薄膜刻蚀出所述波导的图案，包括：

继续刻蚀，使得刻蚀过程中光刻胶的图案转移到硅表面；然后继续用硅作为掩膜，继续刻蚀，在铌酸锂薄膜上刻蚀出所述波导的图案。

可选的，

在所述铌酸锂薄膜刻蚀出所述波导的图案之后，还包括：

去除掉残留的光刻胶和无定形硅，得到波导结构。

可选的，

在铌酸锂薄膜上的涂布刻蚀图案中转层之前，

在铌酸锂薄膜的衬底上设置一层二氧化硅。

可选的，

在得到所述波导结构后，对波导结构的侧壁进行去毛刺处理。

可选的，