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专利号: 2020103707880
申请人: 贵阳学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 光学
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种双条形氮化硅波导,其特征在于,包括:

硅基底;

均匀覆置于所述硅基底上表面的第一SiO2包覆层;

位于所述第一SiO2包覆层上表面的双条形Si3N4波导结构;所述双条形Si3N4波导结构侧壁与所述硅基底垂直,且双条形Si3N4波导结构的上下两条Si3N4波导结构的对应的侧壁互相对齐;

所述双条形Si3N4波导结构被第二SiO2包覆层包裹。

2.根据权利要求1所述的一种双条形氮化硅波导,其特征在于,所述双条形Si3N4波导结构为上下平行对称结构。

3.根据权利要求1所述的一种双条形氮化硅波导,其特征在于,所述第一SiO2包覆层厚度为2~3μm。

4.根据权利要求2所述的一种双条形氮化硅波导,其特征在于,所述双条形Si3N4波导结构的每条Si3N4波导结构厚度为100~250nm,间距为400nm~1.5μm。

5.根据权利要求1所述的一种双条形氮化硅波导,其特征在于,所述第二SiO2包覆层的厚度为4~10μm。

6.一种如权利要求1-5任一项所述的双条形氮化硅波导制备方法,其特征在于,包括如下步骤:S1.在硅基底上生长第一SiO2包覆层;

S2.依次在SiO2膜层上生长Si3N4层、αSi层和Si3N4层,形成Si3N4/αSi/Si3N4夹心结构;

S3.通过光刻/离子束刻蚀形成侧壁垂直的Si3N4/αSi/Si3N4双条形波导结构;

S4.热氧化留下的αSi形成SiO2,得到双条形Si3N4波导结构;

S5.将双条形Si3N4波导结构外延生长4~10μm的第二SiO2包覆层,从而形成双条形氮化硅形波导。

7.根据权利要求6所述的一种双条形氮化硅波导制备方法,其特征在于,在步骤S4中,热氧化αSi形成SiO2之前,需先刻蚀部分去除夹层中的αSi材料。

8.根据权利要求6所述的一种双条形氮化硅波导制备方法,其特征在于,在所述步骤S1中第一SiO2包覆层采用热氧工艺生长。

9.根据权利要求6所述的一种双条形氮化硅波导制备方法,其特征在于,所述步骤S2的αSi层和两层Si3N4均采用LPCVD工艺生长。

10.根据权利要求7所述的一种双条形氮化硅波导制备方法,其特征在于,所述步骤S4中采用选择比高的湿法腐蚀刻蚀工艺部分去除夹层中的αSi材料。