專利名稱：零空隙定向耦合型光開關(guān)的制作工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光開關(guān)的制造工藝，特別是一種電極對準(zhǔn)工藝。
目前，光開關(guān)的制造工藝是1)對外延片、光刻板分別進(jìn)行清洗、吹干；2)在真空鍍膜機(jī)內(nèi)對外延片的襯底下表面制作下電極；3)在外延片的上表面涂上一層光刻膠；4)經(jīng)光刻，光刻掉外延片上將要腐蝕脊波導(dǎo)脊背以外的光刻膠；5)用酸和雙氧水加水后在外延片上層腐蝕制作脊波導(dǎo)；6)用丙酮去除脊波導(dǎo)脊背上的光刻膠；清洗，烘干；7)再在外延片(包括脊波導(dǎo))的上表面涂上一層光刻膠；8)進(jìn)行第二次光刻，在脊波導(dǎo)脊背上套刻出上電極的圖形；9)在真空鍍膜機(jī)內(nèi)對其上表面蒸金屬上電極；10)最后用丙酮去除光刻膠；沖洗，烘干。
由于零空隙定向耦合型光開關(guān)的特殊結(jié)構(gòu)，上電極在制作工藝中因要先制作脊波導(dǎo)，再制作上電極，這要引起一定的套刻誤差，即產(chǎn)生上電極偏移，而上電極偏移對消光比變小的影響起主要作用。如在上電極寬度為8μm情況下，要得到大于40dB的消光比，上電極位置的偏差要小于0.3μm，這在上述制作工藝中是很難達(dá)到如此高的對準(zhǔn)誤差的。由于不對稱的上電極要造成電光微擾沿Y軸不對稱分布，對光波基模作用的同時(shí)，對光波一次模的一部分也產(chǎn)生作用，改變了基模和一次模的對稱分布，要造成串音，減小消光比。同時(shí)不利于降低光開關(guān)的制造成本和提高成品率。
鑒于上述情況，本發(fā)明的目的是提供一種在制作零空隙定向耦合型光開關(guān)的上電極時(shí)采用脊波導(dǎo)脊背和上電極位置一次定位的制作工藝。從而消除了工藝制作過程引起的光開關(guān)上電極的不對稱性，大大提高了光開關(guān)的消光比和成品率。
本發(fā)明的目的是通過下述制作工藝實(shí)現(xiàn)上電極對準(zhǔn)的，其工藝流程為1)對外延片、光刻板分別進(jìn)行清洗、吹干；2)在真空鍍膜機(jī)內(nèi)對外延片的襯底下表面制作下電極；3)在外延片的上表面涂上一層光刻膠；4)用光刻板在外延片上表面的光刻膠上光刻出上電極的圖形；5)把光刻后的外延片放在真空鍍膜機(jī)內(nèi)對其上表面蒸金屬電極；6)在外延片的金屬膜上涂上一層光刻膠；7)用另一種光刻板對外延片上表面進(jìn)行第二次光刻，使上電極以外的金屬膜顯露出來；8)用酸腐蝕掉外延片上表面顯露出來的金屬膜；9)以光刻膠做掩膜，再用酸和雙氧水加水后在外延片上腐蝕制作脊波導(dǎo)；10)最后用丙酮去除光刻膠；沖洗，烘干。
本發(fā)明由于采取了脊波導(dǎo)脊背和上電極位置一次定位的制作工藝，即上電極自對準(zhǔn)工藝，因而具有以下優(yōu)點(diǎn)(1)上電極的對稱很好；(2)大大提高了光開關(guān)的消光比和成品率；(3)降低了光開關(guān)的制造成本；(4)對光刻設(shè)備的要求低。
實(shí)施例清洗外延片甲苯煮沸→丙酮煮沸→乙醇煮沸→去離子水沖洗→吹干。
清洗光刻板丙酮棉球擦洗→50％濃硫酸浸泡→離子水沖洗→用洗結(jié)精清洗→去離子水沖洗→吹干。
制作下電極在真空鍍膜機(jī)內(nèi)對外延片的襯底下表面蒸發(fā)金鍺鎳合金(AuGeNi)8分鐘；與外延片襯底合金化并成歐姆接觸，時(shí)間5分鐘。
涂光刻膠外延片放入烘箱，在90℃的溫度下烘30分鐘后，在外延片的上表面涂上AZ-1450正膠。
光刻上電極圖形勻膠→在烘箱內(nèi)前烘，溫度90℃烘30分鐘→在氯苯液中浸泡10分鐘→用光刻板進(jìn)行接觸式曝光50秒→顯影45秒→去離子水沖洗干凈，顯出上電極圖形→在烘箱內(nèi)溫度達(dá)120℃時(shí)堅(jiān)膜30分鐘。
蒸鋁光刻后的外延片在真空鍍膜機(jī)內(nèi)對上表面蒸發(fā)鋁2分鐘。
涂光刻膠在鋁膜的上表面涂上AZ-1450正膠。
第二次光刻用另一種光刻板進(jìn)行接觸式曝光50秒→顯影45秒→去離子水沖洗干凈，顯出上電極位置以外的鋁膜→在烘箱內(nèi)溫度達(dá)120℃時(shí)堅(jiān)膜30分鐘。
用磷酸加酒精溶液，在22℃時(shí)腐蝕掉上電極以外的鋁膜，時(shí)間為3分鐘，剩余的鋁膜則形成肖特基(Schottky)上電極。
制作脊波導(dǎo)以AZ-1450正膠做掩膜，用1∶1∶10的磷酸、雙氧水和水腐蝕外延片制作脊波導(dǎo)。
去除光刻膠用丙酮去除AZ-1450正膠，再用酒精、去離子水分別沖洗，最后在烘箱內(nèi)90℃烘干。
權(quán)利要求
1.一種零空隙定向耦合型光開關(guān)的制作工藝，其工藝流程是1)對外延片、光刻板分別進(jìn)行清洗、吹干；2)在真空鍍膜機(jī)內(nèi)對外延片的襯底下表面制作下電極；3)在外延片的上表面涂上一層光刻膠；4)用光刻板在外延片上表面的光刻膠上光刻出上電極的圖形；5)把光刻后的外延片放在真空鍍膜機(jī)內(nèi)對其上表面蒸金屬電極；6)在外延片的金屬膜上涂上一層光刻膠；7)用另一種光刻板對外延片上表面進(jìn)行第二次光刻，使上電極以外的金屬膜顯露出來；8)用酸腐蝕掉外延片上表面顯露出來的金屬膜；9)以光刻膠做掩膜，再用酸和雙氧水加水后在外延片上腐蝕制作脊波導(dǎo)；10)最后用丙酮去除光刻膠；沖洗，烘干。
全文摘要
一種零空隙定向耦合型光開關(guān)的制作工藝,對外延片、光刻板的清洗吹干,在真空鍍膜機(jī)內(nèi)對外延片襯底的下表面制作下電極,在外延片上表面涂膠光刻出上電極圖形,在真空鍍膜機(jī)內(nèi)對其蒸金屬,在金屬膜上涂膠光刻出上電極以外的金屬膜,用酸腐蝕掉露出的金屬膜,以光刻膠作掩膜制作脊波導(dǎo),去除光刻膠、沖洗烘干。本工藝對脊波導(dǎo)脊背和上電極位置是一次定位,因而電極對稱性好,消除了電極套刻引起的對準(zhǔn)誤差,大大提高了光開關(guān)的消光比和成品率,降低了光開關(guān)的制作成本,對光刻設(shè)備的要求低。
文檔編號G03F7/00GK1321900SQ0111345
公開日2001年11月14日 申請日期2001年6月14日 優(yōu)先權(quán)日2001年6月14日
發(fā)明者王明華, 江曉清, 黃旭濤, 李錫華, 周強(qiáng) 申請人:浙江大學(xué)