板采用氮化鈦(TiN)，條形金屬層采用鋁(Al)，光反射層采用金(Au)。
[0096]具體步驟如下:
[0097]I)如圖5A所示，在玻璃晶圓I上通過(guò)掩模版光刻涂覆在玻璃晶圓I上的光刻膠圖形，用氫氟酸(HF)濕法腐蝕的方法刻蝕該圖形，形成一凹槽2，凹槽2周圍是臺(tái)階部2a。
[0098]2)如圖5B所示，在玻璃晶圓I上用PECVD的方法沉積氮化硅(Si3N4) /氧化硅(Si02)/(a-Si)/氧化硅(Si02)/氮化硅(Si3N4)五層復(fù)合膜，作為可調(diào)諧濾波器的下層復(fù)合膜3 ;如圖5C、?所示，在已形成的下層復(fù)合膜3的表面濺射一層金薄膜4a，通過(guò)掩模版光刻涂覆在金薄膜4a上的光刻膠圖形，用濕法腐蝕的方法刻蝕該圖形，形成具有通孔5的光反射層4。
[0099]3)如圖5E所示，在已形成的光反射層的表面旋涂一層聚酰亞胺(PI)膠，固化后用CMP的方法去除多余的聚酰亞胺(PI)，形成犧牲層6。
[0100]4)如圖5F所示，繼續(xù)用PECVD的方法沉積氮化硅(Si3N4) /氧化硅(Si02) /(a-Si)/氧化硅(Si02)/氮化硅(Si3N4)五層復(fù)合膜，該復(fù)合膜的厚度可以與下層復(fù)合膜3一致也可以不同，作為上層復(fù)合膜7。
[0101]5)如圖5G、5H所示，用蒸發(fā)或?yàn)R射的方法沉積一層鋁薄膜8，通過(guò)掩模版光刻涂覆在鋁薄膜上的光刻膠圖形，用濕法腐蝕的方法刻蝕該圖形，形成雙材料懸臂梁13的金屬層9。
[0102]6)如圖51、5J所示，用蒸發(fā)或者濺射的方法沉積一層氮化鈦(TiN) 10，通過(guò)掩模版光刻涂覆在氮化鈦(TiN)薄膜上的光刻膠圖形，用RIE或IBE或濕法腐蝕的方法刻蝕該圖形，形成紅外吸收板11。
[0103]7)如圖5K所示，用形成光刻膠圖像并用RIE的方法刻蝕上層復(fù)合膜7。在該刻蝕過(guò)程中，紅外吸收板11和條形金屬層9可以作為刻蝕的阻擋層，以保護(hù)其下方的上層復(fù)合膜7不被刻蝕。被刻蝕掉的部分使得犧牲層6露出。
[0104]8)如圖5L、5M所示，釋放犧牲層6，形成空腔15。此時(shí)，由于本征應(yīng)力的作用，雙材料懸臂梁13會(huì)向上鼓起。
[0105]9)切割晶圓，熱式單波長(zhǎng)光開關(guān)制作完成。
[0106]以上結(jié)合具體的實(shí)施方式對(duì)本申請(qǐng)進(jìn)行了描述，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該清楚，這些描述都是示例性的，并不是對(duì)本申請(qǐng)保護(hù)范圍的限制。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)本申請(qǐng)的精神和原理對(duì)本申請(qǐng)做出各種變型和修改，這些變型和修改也在本申請(qǐng)的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種熱式單波長(zhǎng)光開關(guān)，包括: 襯底(I)，在所述襯底(I)中形成有凹槽(2)和圍繞所述凹槽(2)的臺(tái)階部(2a); 下層復(fù)合膜(3)，其形成為至少覆蓋所述凹槽(2)的底部和側(cè)壁； 光反射層(4)，其形成于所述下層復(fù)合膜(3)的表面，并且，所述光反射層(4)具有露出所述下層復(fù)合膜(3)的通孔(5); 上層復(fù)合膜(7)，其與所述光反射層(4)隔開設(shè)置，所述上層復(fù)合膜(7)具有中央部(12)、位于中央部?jī)蓚?cè)的第一部(7a)和第二部(7b)、連接于所述第一部(7a)和所述中央部(12)的條形的第三部(7c)、連接于所述第二部(7b)和所述中央部(12)的條形的第四部(7d)、位于所述臺(tái)階部(2a)上的第五部(7e)、以及用于將所述第一部(7a)和所述第二部(7b)分別與所述第五部(7e)連接的懸浮梁(14); 紅外吸收板(11)，其形成于所述第一部(7a)和所述第二部(7b)的表面；以及 條形金屬層(9)，其形成于所述第三部(7c)和所述第四部(7d)的表面； 其中，在所述光反射層(4)和所述上層復(fù)合膜(7)之間形成為空腔(15)。
2.如權(quán)利要求1所述的熱式單波長(zhǎng)光開關(guān)，其中， 所述條形金屬層(9)為直線形狀或具有折彎結(jié)構(gòu)。
3.如權(quán)利要求1所述的熱式單波長(zhǎng)光開關(guān)，其中， 所述懸浮梁(14)為直線形狀或具有折彎結(jié)構(gòu)。
4.如權(quán)利要求1所述的熱式單波長(zhǎng)光開關(guān)，其中， 所述第一部(7a)和所述第二部(7b)位于所述中央部(12)的沿第一方向的兩側(cè)，所述懸浮梁(14)用于在第二方向上將所述第一部(7a)和所述第二部(7b)分別與所述第五部(7e)連接，所述第二方向垂直于所述第一方向。
5.如權(quán)利要求1所述的熱式單波長(zhǎng)光開關(guān)，其中， 當(dāng)形成于所述第一部(7a)和所述第二部(7b)的表面的紅外吸收板(11)分別接收不同強(qiáng)度的紅外輻射時(shí)，所述中央部(12)相對(duì)于所述襯底(I)的表面傾斜。
6.如權(quán)利要求1所述的熱式單波長(zhǎng)光開關(guān)，其中， 當(dāng)形成于所述第一部(7a)和所述第二部(7b)的表面的紅外吸收板(11)接收相同強(qiáng)度的紅外輻射時(shí)，所述中央部(12)相對(duì)于所述襯底(I)的表面傾斜。
7.如權(quán)利要求6所述的熱式單波長(zhǎng)光開關(guān)，其中， 形成于所述第一部(7a)和所述第二部(7b)的表面的紅外吸收板(11)面積不同， 或者，形成于所述第三部(7c)和所述第四部(7d)的表面的條形金屬層(9)的長(zhǎng)度不同、厚度不同、寬度不同和/或材料不同。
8.如權(quán)利要求1所述的熱式單波長(zhǎng)光開關(guān)，其中， 所述下層復(fù)合膜(3)和所述上層復(fù)合膜(7)厚度相同或不同。
9.一種熱式光單波長(zhǎng)開關(guān)的制作方法，該方法包括: 在襯底(I)中形成凹槽(2)和圍繞所述凹槽(2)的臺(tái)階部(2a); 形成至少覆蓋所述凹槽(2)的底部和側(cè)壁的下層復(fù)合膜(3); 在所述下層復(fù)合膜(3)的表面形成光反射層(4)，所述光反射層(4)具有露出所述下層復(fù)合膜⑶的通孔(5); 在所述光反射層(4)的表面形成填充所述凹槽(2)和所述通孔5的犧牲層(6); 在所述犧牲層￠)的表面，以及所述臺(tái)階部(2a)的表面形成上層復(fù)合膜(7); 在所述上層復(fù)合膜(7)的表面形成條形金屬層(9)和紅外吸收板(11)，其中，所述紅外吸收板(11)設(shè)置于位于所述上層復(fù)合膜(7)的中央部(12)的兩側(cè)的第一部(7a)和第二部(7b)的表面，所述條形金屬層(9)覆蓋連接于所述第一部(7a)和所述中央部(12)的所述上層復(fù)合膜(7)的第三部(7c)表面，以及連接于所述第二部(7b)和所述中央部(12)的所述上層復(fù)合膜(7)的第四部(7d)表面； 刻蝕所述上層復(fù)合膜(7)，以保留所述中央部(12)、所述第一部(7a)、所述第二部(7b)、所述第三部(7c)、所述第四部(7d)、以及懸浮梁(14)，其中，所述懸浮梁(14)用于將第一部(7a)和第二部(7b)與位于所述臺(tái)階部(2a)上的所述上層復(fù)合膜(7)的第五部(7e)相連接； 釋放所述犧牲層出)，形成空腔(15)。
10.如權(quán)利要求9所述的熱式單波長(zhǎng)光開關(guān)的制作方法，其中， 所述條形金屬層(9)為直線形狀或具有折彎結(jié)構(gòu)。
【專利摘要】本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N熱式單波長(zhǎng)光開關(guān)及其制作方法，該熱式單波長(zhǎng)光開關(guān)包括：襯底1、下層復(fù)合膜3、光反射層4、上層復(fù)合膜7、紅外吸收板11、和條形金屬層9，其中，在該光反射層4和該上層復(fù)合膜7之間形成為空腔15。根據(jù)本申請(qǐng)，該熱式單波長(zhǎng)光開關(guān)只需一小型可控?zé)彷椛涔庠矗瑹o(wú)需其他外部電路的設(shè)計(jì)可以滿足光開關(guān)效果，使用方便且成本低廉。
【IPC分類】G02B6-35
【公開號(hào)】CN104777558
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510167115
【發(fā)明人】費(fèi)躍, 王旭洪, 張穎
【申請(qǐng)人】上海新微技術(shù)研發(fā)中心有限公司
【公開日】2015年7月15日
【申請(qǐng)日】2015年4月9日