步骤二:粘合新基层晶圆
[0038]将新基层晶圆通过胶粘方式或贴合方式粘合在波导层表面，粘合过程优选在真空条件下进行；通过胶粘方式粘合新基层晶圆的过程可借鉴工具晶圆的粘接过程；通过贴合方式粘合新基层晶圆的过程是，先将新基层晶圆表面及波导层表面通过CMP(化学机械抛光)抛光，然后两个光滑面直接无胶贴合，两个光滑面靠范德华力吸合在一起；
[0039]步骤四:拆除工具晶圆
[0040]采用机械剥离、化学溶胶或激光照射方式去除工具晶圆；工具晶圆拆除方式根据固定胶及工具晶圆的选用方式不同而选择不同的去除方式；可采用机械式剥离法，如采用双层胶结构，里层胶在热或紫外光或激光辅助下易失去粘性，便于机械式剥离；特别是隔离膜辅助型结构的胶层由于在波导层与工具晶圆之间设有隔离膜，只有波导层与工具晶圆接触面的边缘区域有胶接，易于机械式剥离；化学法去胶:当采用的工具晶圆为多孔材料时，可以通过化学溶液浸渍溶化固定胶；激光照射法:可选用在激光照射下会失去粘接能力的胶，工具晶圆选用透明材料，激光可透过照射，进行解离，再化学溶液去胶，清洗。
[0041]相对现有技术，本发明的有益效果是:通过本发明的方法能有效消除PLC晶圆在高温沉积及回流后残余在内部的应力，从而让波导器件获得好的工作性能。该方法操作简单，成本低，适合推广应用。
【附图说明】
[0042]【图1】为通过现有传统方法获得的成型PLC晶圆结构示意图；
[0043]【图2】为PLC晶圆在波导层表面涂覆了临时固定胶层后的结构示意图；
[0044]【图3】为PLC晶圆粘接了工具晶圆后的结构不意图；
[0045]【图4】为PLC晶圆粘接了工具晶圆且去除了原基底晶圆后的结构不意图；
[0046]【图5】为PLC晶圆通过贴合方式粘合了新原基底晶圆后的结构不意图；
[0047]【图6】为PLC晶圆通过I父粘方式粘合了新原基底晶圆后的结构不意图；
[0048]【图7】为拆除工具晶圆后的新PLC晶圆(贴合方式)结构不意图；
[0049]【图8】为拆除工具晶圆后的新PLC晶圆(I父粘方式)结构不意图；
[0050]其中，I为波导层，2为基底晶圆；3为临时固定I父层；4为工具晶圆；5为新基层晶圆，6为胶层。
【具体实施方式】
[0051]以下实施例旨在进一步说明本
【发明内容】
，而不对本发明权利要求保护的范围进行限制。
[0052]实施例1
[0053]通过计算机有限元模拟估算:成型PLC晶圆中波导内应力为150Mpa?180Mpa。
[0054]步骤1:通过匀胶机在玻璃工具晶圆上涂敷一层释放材料3MTM Light-To-HeatConvers1n(LTHC)，然后再涂敷一层临时固定用胶 3M? Liquid UV-Curable Adhesive。工具晶圆与PLC晶圆粘接过程中可以借助垫片，将垫片置于工具晶圆与PLC晶圆之间，带两晶圆的对整齐后，撤走垫片。
[0055]步骤2:将成型波导晶圆在真空箱里与步骤I的工具晶圆粘合，然后用紫外光将3M临时固定胶 3M? Liquid UV-Curable Adhesive 固化。
[0056]步骤3:将粘合后的晶圆置于粘膜框架上将波导晶圆的Si基层进行研磨，去除绝大部分硅基层，然后用湿法腐蚀将Si材料彻底去掉。
[0057]步骤4:在去除Si材料的波导晶圆上涂敷UV胶EMCAST AC5003，在真空箱里将一玻璃晶圆粘合其上，然后用紫外光(UV)波长320nm-380nm将粘合的波导新基层晶圆固化粘接在波导层上。
[0058]步骤5:在工具玻璃晶圆用激光照射，自先在其上涂敷的3MTM Light-To-HeatConvers1n(LTHC)释放层材料在激光作用下很容易让工具玻璃晶圆剥离。
[0059]步骤6，在残余的 3M? Liquid UV-Curable Adhesive 胶层上贴膜 3M? WaferDe-Taping Tape 3305。
[0060]步骤7:剥离 3M? Wafer De-Taping Tape 3305膜残余的 3MTM Liquid UV-CurableAdhesive胶会被连带剥离。
[0061]步骤8:获得PLC波导层与新玻璃基层粘合的新晶圆。
[0062]通过工艺模拟可知成型PLC波导的最大残余内应力，通过本发明的工艺处理释放了至少90%以上，波导光学性能基本消除了双折射效应的影响。
[0063]实施例2
[0064]通过计算机有限元模拟估算:成型PLC晶圆中波导内应力为150Mpa?180Mpa。
[0065]步骤1:通过匀胶机在玻璃工具晶圆上涂敷一层临时固定用胶3M? LiquidUV-Curable Adhesive ;涂覆固化胶的区域中间区域放置一块面积小于涂胶区域的隔膜，使工具晶圆与波导层粘接面的中心区域为非粘接区域，仅让波导层表面涂胶的外围区域与工具晶圆粘接。工具晶圆与PLC晶圆粘接过程中可以借助垫片，将垫片置于工具晶圆与PLC晶圆之间，带两晶圆的对整齐后，撤走垫片。
[0066]步骤2:将成型波导晶圆在真空箱里与步骤I的工具晶圆粘合，然后用紫外光将3M临时固定胶 3M? Liquid UV-Curable Adhesive 固化。
[0067]步骤3:将粘合后的晶圆置于粘膜框架上将波导晶圆的Si基层进行研磨，去除绝大部分硅基层，然后用湿法腐蚀将Si材料彻底去掉。
[0068]步骤4:将去除Si材料的波导晶圆表面及新玻璃晶圆基体表面进行机械抛光，再在真空箱里将两者无缝贴合。
[0069]步骤5:将工具玻璃晶圆进行机械剥离。
[0070]步骤6:在残余的 3M? Liquid UV-Curable Adhesive 胶层上贴膜 3M? WaferDe-Taping Tape 3305。
[0071]步骤7:剥离 3M? Wafer De-Taping Tape 3305膜残余的 3MTM Liquid UV-CurableAdhesive胶会被连带剥离。
[0072]步骤8:获得PLC波导层与新玻璃基层粘合的新晶圆。
[0073]通过工艺模拟可知成型PLC波导的最大残余内应力，通过本发明的工艺处理释放了至少90%以上，波导光学性能基本消除了双折射效应的影响。
【主权项】
1.一种消除成型PLC晶圆内部残余应力的方法，所述的成型PLC晶圆由高温氧化生长及高温退火工艺在基层晶圆表面生成波导层得到，其特征在于，包括采用打磨方式去除与波导层粘合的原有基层晶圆，以及在去除了原有基层晶圆的波导层表面粘合新基层晶圆的步骤。2.根据权利要求1的消除成型PLC晶圆内部残余应力的方法，其特征在于，包括以下步骤: 1)在成型PLC晶圆的波导层表面涂覆临时固定胶层粘接工具晶圆； 2)通过打磨结合湿法化学腐蚀或离子束刻蚀去除PLC晶圆的基层晶圆； 3)在去除了基层晶圆的波导层表面粘合新基层晶圆； 4)拆除波导层表面的工具晶圆及临时固定胶层。3.根据权利要求2所述的消除成型PLC晶圆内部残余应力的方法，其特征在于，先将基层晶圆不断磨薄直至基层晶圆绝大部分被去除，残余的小部分基层晶圆通过湿法化学腐蚀或离子束刻蚀去除干净。4.根据权利要求2所述的消除成型PLC晶圆内部残余应力的方法，其特征在于，打磨过程中通过粘膜框架将工具晶圆表面粘接实现PLC晶圆的固定。5.根据权利要求2所述的消除成型PLC晶圆内部残余应力的方法，其特征在于，通过匀胶机在波导层表面涂覆临时固定胶层。6.根据权利要求2或5所述的消除成型PLC晶圆内部残余应力的方法，其特征在于，所述的临时固定胶层可制成双层结构、隔离膜辅助型结构、UV光去粘力型结构或激光去粘力型结构。7.根据权利要求6所述的消除成型PLC晶圆内部残余应力的方法，其特征在于，所述的双层结构由光热转化材料层和固化胶层构成；所述的隔离膜辅助型结构是在固化胶层中间区域放置隔膜形成的胶层结构，放置隔膜的区域为非胶粘接区域；所述的UV光去粘力型结构由UV光照射下可失去粘性的胶构成；所述的激光去粘力型结构由采用激光照射下可失去粘性的胶构成。8.根据权利要求7所述的消除成型PLC晶圆内部残余应力的方法，其特征在于，所述的光热转换材料层为可在UV光或激光照下失去粘性，或在加热条件下失去粘性的胶层；所述的固化胶为低温固化胶或UV固化胶。9.根据权利要I或2所述的消除成型PLC晶圆内部残余应力的方法，其特征在于，在去除了基层晶圆的波导层表面粘合新基层晶圆的过程是在真空条件下进行。10.根据权利要9所述的消除成型PLC晶圆内部残余应力的方法，其特征在于，新基层晶圆通过胶粘方式或贴合方式粘合在波导层表面。11.根据权利要10所述的消除成型PLC晶圆内部残余应力的方法，其特征在于，所述的胶粘方式可以通过低温固化胶或UV固化胶实现。12.根据权利要10所述的消除成型PLC晶圆内部残余应力的方法，其特征在于，所述的贴合方式是将新基层晶圆和波导层待粘合表面经过CMP抛光处理后进行无缝贴合。13.根据权利要I或2所述的消除成型PLC晶圆内部残余应力的方法，其特征在于，新基层晶圆由硅、石英玻璃或炭化硅陶瓷材料构成。14.根据权利要6所述的消除成型PLC晶圆内部残余应力的方法，其特征在于，工具晶圆及临时固定胶层可以根据临时固定胶层结构的不同采用机械剥离、热剥离，化学溶胶、UV光照射或激光照射方式去除。
【专利摘要】本发明公开了一种消除成型PLC晶圆内部残余应力的方法，该方法是对由高温氧化生长及高温退火工艺在基层晶圆表面生成波导层得到的成型PLC晶圆进行包括打磨方式去除与波导层粘合的原有基层晶圆，以及在去除了原有基层晶圆的波导层表面粘合新基层晶圆的步骤，能有效消除成型PLC晶圆内部残余应力，该方法操作简单、成本低，可以推广应用。
【IPC分类】G02B6/12, G02B6/42
【公开号】CN105158858
【申请号】CN201510352747
【发明人】杨志援
【申请人】湖南晶图科技有限公司
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年6月24日