[发明专利]电光晶体薄膜及其制备方法，及电光调制器

权利要求书

1.一种电光晶体薄膜，其特征在于，所述电光晶体薄膜从下到上依次包括：硅衬底层、二氧化硅层、硅波导层、包覆隔离层、测量反射层、隔离层和功能薄膜层；其中，所述硅波导层嵌入到所述包覆隔离层中；

所述测量反射层为低微波损耗且可见光波段反射率高的金属或者非金属，用于对所述隔离层和功能薄膜层的厚度及均匀性进行监控；

所述隔离层的折射率低于功能薄膜层的折射率，所述隔离层做平坦化处理，且可与所述功能薄膜层键合。

2.根据权利要求1所述的电光晶体薄膜，其特征在于，所述测量反射层的材料为铬或钼。

3.根据权利要求1或2所述的电光晶体薄膜，其特征在于，所述隔离层的厚度为：50nm-2000nm，厚度均匀性小于5％，所述隔离层为二氧化硅或氮化硅，所述隔离层的粗糙度小于0.5nm，平坦度小于1nm。

4.根据权利要求1或2所述的电光晶体薄膜，其特征在于，所述包覆隔离层为二氧化硅或氮化硅，所述包覆隔离层由第一包覆隔离层和第二包覆隔离层组成；

所述第一包覆隔离层的厚度为：10nm-1000nm；所述第二包覆隔离层的厚度等于硅波导层的厚度；

所述第一包覆隔离层与所述第二包覆隔离层为一体成型。

5.根据权利要求1或2所述的电光晶体薄膜，其特征在于，所述硅波导层中硅波导的形状为脊型条状结构，所述硅波导层的厚度为50nm-50μm，所述硅波导的宽度50nm-50μm。

6.根据权利要求1或2所述的电光晶体薄膜，其特征在于，所述功能薄膜层为铌酸锂晶体、钽酸锂晶体、磷酸钛氧铷晶体或磷酸钛氧钾晶体，所述功能薄膜层的厚度为50nm-3000nm或400nm-100μm。

7.根据权利要求1所述的电光晶体薄膜，其特征在于，所述硅波导层和二氧化硅层之间未被完全刻蚀的顶层硅形成硅层，所述硅波导层和硅层的厚度之和为50nm-50μm，所述二氧化硅层的厚度为50nm-5μm。

8.一种电光调制器，其特征在于，包括如权利要求1-7任一项所述的电光晶体薄膜。

9.一种电光晶体薄膜的制备方法，其特征在于，所述制备方法用于制备权利要求1-7任一项所述的电光晶体薄膜，所述制备方法包括以下步骤：

准备绝缘体上硅结构，采用刻蚀法对所述绝缘体上硅结构的顶层硅进行刻蚀，形成硅波导层；其中，绝缘体上硅结构从下至上依次为硅衬底层、二氧化硅层和顶层硅；刻蚀后在硅波导层中形成凹槽结构；

在所述凹槽结构内填充包覆隔离层，并对其进行平坦化；

平坦化后的包覆隔离层上沉积测量反射层；

在测量反射层上沉积隔离层，并对其进行平坦化；

在所述隔离层上制备功能薄膜层，得到电光晶体薄膜。

10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，对所述绝缘体上硅结构的顶层硅进行刻蚀，包括：采用干法刻蚀法对顶层硅进行刻蚀，将顶层硅刻蚀成脊型条状结构硅波导；其中，顶层硅完全被刻蚀或部分被刻蚀。

11.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，在所述凹槽结构内填充包覆隔离层，并对其进行平坦化，包括：

在所述凹槽结构内填充包覆隔离层，所述包覆隔离层将凹槽结构填充，并将硅波导层覆盖，本步骤重复至少三次；

其中，最后一次抛光在硅波导层上方保留目标厚度的包覆隔离层，所述包覆隔离层的粗糙度小于0.5nm，表面平坦度小于1nm。

12.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，制备测量反射层的方法为磁控溅射。