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以上六种常用的PLC光波导材料中,InP波导、二氧化硅波导、SOI波导和聚合物波导以刻蚀工艺制作,铌酸锂波导和玻璃波导以离子扩散工艺制作,下面分别以二氧化硅波导和玻璃波导为例,介绍两类波导工艺。
二氧化硅光波导的制作工艺分为七步:
1)采用火焰水解法(FHD)或者化学气相淀积工艺(CVD),在硅片上生长一层SiO2,其中掺杂磷、硼离子,作为波导下包层;
2)采用FHD或者CVD工艺,在下包层上再生长一层SiO2,作为波导芯层,其中掺杂锗离子,获得需要的折射率差;
3)通过退火硬化工艺,使前面生长的两层SiO2变得致密均匀。
4)进行光刻,将需要的波导图形用光刻胶保护起来;
5)采用反应离子刻蚀(RIE)工艺,将非波导区域刻蚀掉;
6)去掉光刻胶,采用FHD或者CVD工艺,在波导芯层上再覆盖一层SiO2,其中掺杂磷、硼离子,作为波导上包层;
7)通过退火硬化工艺,使上包层SiO2变得致密均