板采用氮化钛(TiN)，条形金属层采用铝(Al)，光反射层采用金(Au)。
[0096]具体步骤如下:
[0097]I)如图5A所示，在玻璃晶圆I上通过掩模版光刻涂覆在玻璃晶圆I上的光刻胶图形，用氢氟酸(HF)湿法腐蚀的方法刻蚀该图形，形成一凹槽2，凹槽2周围是台阶部2a。
[0098]2)如图5B所示，在玻璃晶圆I上用PECVD的方法沉积氮化硅(Si3N4) /氧化硅(Si02)/(a-Si)/氧化硅(Si02)/氮化硅(Si3N4)五层复合膜，作为可调谐滤波器的下层复合膜3 ;如图5C、?所示，在已形成的下层复合膜3的表面溅射一层金薄膜4a，通过掩模版光刻涂覆在金薄膜4a上的光刻胶图形，用湿法腐蚀的方法刻蚀该图形，形成具有通孔5的光反射层4。
[0099]3)如图5E所示，在已形成的光反射层的表面旋涂一层聚酰亚胺(PI)胶，固化后用CMP的方法去除多余的聚酰亚胺(PI)，形成牺牲层6。
[0100]4)如图5F所示，继续用PECVD的方法沉积氮化硅(Si3N4) /氧化硅(Si02) /(a-Si)/氧化硅(Si02)/氮化硅(Si3N4)五层复合膜，该复合膜的厚度可以与下层复合膜3一致也可以不同，作为上层复合膜7。
[0101]5)如图5G、5H所示，用蒸发或溅射的方法沉积一层铝薄膜8，通过掩模版光刻涂覆在铝薄膜上的光刻胶图形，用湿法腐蚀的方法刻蚀该图形，形成双材料悬臂梁13的金属层9。
[0102]6)如图51、5J所示，用蒸发或者溅射的方法沉积一层氮化钛(TiN) 10，通过掩模版光刻涂覆在氮化钛(TiN)薄膜上的光刻胶图形，用RIE或IBE或湿法腐蚀的方法刻蚀该图形，形成红外吸收板11。
[0103]7)如图5K所示，用形成光刻胶图像并用RIE的方法刻蚀上层复合膜7。在该刻蚀过程中，红外吸收板11和条形金属层9可以作为刻蚀的阻挡层，以保护其下方的上层复合膜7不被刻蚀。被刻蚀掉的部分使得牺牲层6露出。
[0104]8)如图5L、5M所示，释放牺牲层6，形成空腔15。此时，由于本征应力的作用，双材料悬臂梁13会向上鼓起。
[0105]9)切割晶圆，热式单波长光开关制作完成。
[0106]以上结合具体的实施方式对本申请进行了描述，但本领域技术人员应该清楚，这些描述都是示例性的，并不是对本申请保护范围的限制。本领域技术人员可以根据本申请的精神和原理对本申请做出各种变型和修改，这些变型和修改也在本申请的范围内。
【主权项】
1.一种热式单波长光开关，包括: 衬底(I)，在所述衬底(I)中形成有凹槽(2)和围绕所述凹槽(2)的台阶部(2a); 下层复合膜(3)，其形成为至少覆盖所述凹槽(2)的底部和侧壁； 光反射层(4)，其形成于所述下层复合膜(3)的表面，并且，所述光反射层(4)具有露出所述下层复合膜(3)的通孔(5); 上层复合膜(7)，其与所述光反射层(4)隔开设置，所述上层复合膜(7)具有中央部(12)、位于中央部两侧的第一部(7a)和第二部(7b)、连接于所述第一部(7a)和所述中央部(12)的条形的第三部(7c)、连接于所述第二部(7b)和所述中央部(12)的条形的第四部(7d)、位于所述台阶部(2a)上的第五部(7e)、以及用于将所述第一部(7a)和所述第二部(7b)分别与所述第五部(7e)连接的悬浮梁(14); 红外吸收板(11)，其形成于所述第一部(7a)和所述第二部(7b)的表面；以及 条形金属层(9)，其形成于所述第三部(7c)和所述第四部(7d)的表面； 其中，在所述光反射层(4)和所述上层复合膜(7)之间形成为空腔(15)。
2.如权利要求1所述的热式单波长光开关，其中， 所述条形金属层(9)为直线形状或具有折弯结构。
3.如权利要求1所述的热式单波长光开关，其中， 所述悬浮梁(14)为直线形状或具有折弯结构。
4.如权利要求1所述的热式单波长光开关，其中， 所述第一部(7a)和所述第二部(7b)位于所述中央部(12)的沿第一方向的两侧，所述悬浮梁(14)用于在第二方向上将所述第一部(7a)和所述第二部(7b)分别与所述第五部(7e)连接，所述第二方向垂直于所述第一方向。
5.如权利要求1所述的热式单波长光开关，其中， 当形成于所述第一部(7a)和所述第二部(7b)的表面的红外吸收板(11)分别接收不同强度的红外辐射时，所述中央部(12)相对于所述衬底(I)的表面倾斜。
6.如权利要求1所述的热式单波长光开关，其中， 当形成于所述第一部(7a)和所述第二部(7b)的表面的红外吸收板(11)接收相同强度的红外辐射时，所述中央部(12)相对于所述衬底(I)的表面倾斜。
7.如权利要求6所述的热式单波长光开关，其中， 形成于所述第一部(7a)和所述第二部(7b)的表面的红外吸收板(11)面积不同， 或者，形成于所述第三部(7c)和所述第四部(7d)的表面的条形金属层(9)的长度不同、厚度不同、宽度不同和/或材料不同。
8.如权利要求1所述的热式单波长光开关，其中， 所述下层复合膜(3)和所述上层复合膜(7)厚度相同或不同。
9.一种热式光单波长开关的制作方法，该方法包括: 在衬底(I)中形成凹槽(2)和围绕所述凹槽(2)的台阶部(2a); 形成至少覆盖所述凹槽(2)的底部和侧壁的下层复合膜(3); 在所述下层复合膜(3)的表面形成光反射层(4)，所述光反射层(4)具有露出所述下层复合膜⑶的通孔(5); 在所述光反射层(4)的表面形成填充所述凹槽(2)和所述通孔5的牺牲层(6); 在所述牺牲层￠)的表面，以及所述台阶部(2a)的表面形成上层复合膜(7); 在所述上层复合膜(7)的表面形成条形金属层(9)和红外吸收板(11)，其中，所述红外吸收板(11)设置于位于所述上层复合膜(7)的中央部(12)的两侧的第一部(7a)和第二部(7b)的表面，所述条形金属层(9)覆盖连接于所述第一部(7a)和所述中央部(12)的所述上层复合膜(7)的第三部(7c)表面，以及连接于所述第二部(7b)和所述中央部(12)的所述上层复合膜(7)的第四部(7d)表面； 刻蚀所述上层复合膜(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)、以及悬浮梁(14)，其中，所述悬浮梁(14)用于将第一部(7a)和第二部(7b)与位于所述台阶部(2a)上的所述上层复合膜(7)的第五部(7e)相连接； 释放所述牺牲层出)，形成空腔(15)。
10.如权利要求9所述的热式单波长光开关的制作方法，其中， 所述条形金属层(9)为直线形状或具有折弯结构。
【专利摘要】本申请提供一种热式单波长光开关及其制作方法，该热式单波长光开关包括：衬底1、下层复合膜3、光反射层4、上层复合膜7、红外吸收板11、和条形金属层9，其中，在该光反射层4和该上层复合膜7之间形成为空腔15。根据本申请，该热式单波长光开关只需一小型可控热辐射光源，无需其他外部电路的设计可以满足光开关效果，使用方便且成本低廉。
【IPC分类】G02B6-35
【公开号】CN104777558
【申请号】CN201510167115
【发明人】费跃, 王旭洪, 张颖
【申请人】上海新微技术研发中心有限公司
【公开日】2015年7月15日
【申请日】2015年4月9日