專利名稱：熱光移相器及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種熱光移相器及其制造方法；尤其涉及一種能夠適合作 為光學(xué)裝置，如利用熱光效應(yīng)產(chǎn)生的相變的開關(guān)、可變衰減器或波長(zhǎng)濾波 器，而使用的熱光移相器。
背景技術(shù)：
在光通信領(lǐng)域中，由于波分多路復(fù)用(WDM)通信系統(tǒng)的出現(xiàn)，多 信道通信得到了快速的發(fā)展?；诖耍瑸榱藢?shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)信道的功能性控制， 需要數(shù)量與信道的數(shù)量相一致的光學(xué)元件。此處的例子是保持各個(gè)信道的 功率一致并進(jìn)行切換。
因此，能夠應(yīng)用在光學(xué)開關(guān)和其他類似光學(xué)裝置中的小型光學(xué)回路元 件的需求量增加。目前，許多單器件(single-unit)光學(xué)開關(guān)已經(jīng)面世， 而具有多個(gè)輸入/輸出端口且采用大量光學(xué)開關(guān)的矩陣開關(guān)也已經(jīng)投入實(shí) 際應(yīng)用中。
為了實(shí)現(xiàn)光學(xué)開關(guān)，可采用多種技術(shù)方案。例如， 一種方法是，通過 機(jī)械式移動(dòng)輸入端口和輸出端口從而連接兩者(例如，參見專利文獻(xiàn)l)， 另一種方法是，通過轉(zhuǎn)動(dòng)可移動(dòng)的反射鏡使其以特定的角度傾斜從而連接 輸入端口和輸出端口 (例如，參見專利文獻(xiàn)2和非專利文獻(xiàn)1)，在一種方 法中則采用了液晶(例如，參見專利文獻(xiàn)3)，又一種方法是，通過在已連 接的波導(dǎo)或其他類似裝置的交叉點(diǎn)上生成氣泡來控制光的反射以改變輸 入端口和輸出端口之間的連接。以上只是多種可行的方法中的一些。
其中，利用熱光移相器的平面光波回路(PLC)型裝置能夠采用半導(dǎo) 體電路制造技術(shù)進(jìn)行制造。相應(yīng)地，這種易于制造的裝置也相當(dāng)容易集成， 在改善功能性和增加規(guī)模等方面具有優(yōu)勢(shì)。
熱光移相器通常通過如下方法獲得。首先，在襯底上生成具有包覆層和芯的光波導(dǎo)。金屬薄膜或其他類似導(dǎo)電薄膜形成在該光波導(dǎo)上并沿著該 光波導(dǎo)形成細(xì)線形狀，以使得能夠傳導(dǎo)電流。當(dāng)電能被從外部供給至這薄 膜時(shí)，因薄膜的電阻作用而產(chǎn)生熱量，以使得該膜作為光波導(dǎo)的加熱器工 作。這個(gè)加熱器產(chǎn)生的熱量通過光波導(dǎo)的包覆層傳遞到芯。最終，在被該 加熱器加熱的光波導(dǎo)部分中的折射率增加。有效的波導(dǎo)長(zhǎng)度也對(duì)應(yīng)于折射 率的最終變化以及該波導(dǎo)長(zhǎng)度相應(yīng)地增加，而輸出終端處光出現(xiàn)相移。通 過調(diào)節(jié)供給到加熱器的電能，相移量能夠根據(jù)要求進(jìn)行控制。當(dāng)光波導(dǎo)由
石英玻璃形成時(shí)，石英玻璃的折射率溫度系數(shù)(dn/dT)約為1 x 10—5 (/。C)。
通過在輸入端將單一的光波導(dǎo)分成兩股光波導(dǎo)，再將這兩股光波導(dǎo)中 的至少一股連接至熱光移相器上，接著使這兩股光波導(dǎo)在輸出端重新結(jié) 合，就能夠獲得光學(xué)開關(guān)。例如，如果被這兩股光波導(dǎo)引導(dǎo)的光的相位被 相互移開二分之一波長(zhǎng)，則輸出端的輸出就能減少至零。同樣，如果這兩 股分開的光波導(dǎo)的相位沒有發(fā)生移動(dòng)，輸入的光就可以原封不動(dòng)地被輸 出。從而實(shí)現(xiàn)對(duì)輸出的開/關(guān)控制。
然而，如果為了多路復(fù)用，需要在單個(gè)光學(xué)回路中設(shè)置多個(gè)熱光移相 器，則總光學(xué)回路的功耗比每個(gè)熱光移相器消耗的大量功率時(shí)還要高很 多。迄今為止，熱光移相器已經(jīng)被投入到實(shí)際應(yīng)用中，例如，當(dāng)引導(dǎo)光具 有通常用來光通信的1550 nm (納米)的波長(zhǎng)時(shí)，進(jìn)行二分之一波長(zhǎng)的相 移所需的功率約為每個(gè)信道400 mW(毫瓦)。因此，比如，如果要控制具 有40個(gè)信道的光通信回路，且為每個(gè)信道都提供采用前述熱光移相器的 開關(guān)，那么，所需的最大功率為40 x 400mW (即16000mW或16W)。 一 種有效利用由加熱器所產(chǎn)生的熱量的方法，作為第一方案，已經(jīng)被提出(例 如，參見專利文獻(xiàn)4)。
圖6和圖7示出有效利用由加熱器所產(chǎn)生的熱量的第一常規(guī)方案。圖 6是圖7中沿著VI—VI截得的橫截面圖。如圖6所示，對(duì)于適于第一方 案的熱光移相器，例如，襯底101具有0.8mm的厚度且由硅組成。犧牲 層102設(shè)于襯底101之上。犧牲層102由向玻璃里摻加磷形成的慘磷硅玻 璃(PSG)制成，例如具有5pm的薄膜厚度。
包覆層103設(shè)于犧牲層102之上。包覆層103由設(shè)于犧牲層102之上 的下包覆層104和設(shè)于下包覆層104之上的上包覆層105組成。下包覆層104和上包覆層105都由例如向玻璃里慘加硼和磷獲得的硼磷硅玻璃
(BPSG)形成，且例如分別具有14pm和15pm的膜厚。襯底101可以由 半導(dǎo)體而非由硅形成，或由例如石英玻璃的絕緣體形成。犧牲層102并不 限于PSG，也可以由比襯底101和包覆層103蝕刻速度更高且相對(duì)于襯底 101和包覆層103能夠選擇性地被蝕刻的任何材料形成，而且，只要符合 這些條件，犧牲層102可以由例如半導(dǎo)體或其它不同于PSG的玻璃形成。
平行于襯底101的表面延伸的芯106設(shè)于下包覆層104之上，上包覆 層105被提供用于覆蓋芯106。芯106和繞著芯106的包覆層103形成光 波導(dǎo)107。例如，芯106垂直于其縱長(zhǎng)方向的橫截面的形狀是高度為5.5pm 寬度為5.5pm的矩形。芯106由比包覆層103折射率更高的材料，比如 GPSG (摻鍺摻磷硅玻璃)，形成，比如，芯106和包覆層103之間的相對(duì) 折射率差A(yù)為0.65%。
對(duì)于第一方案中的熱光移相器，薄膜加熱器108設(shè)于光波導(dǎo)107之上， 即，設(shè)于上包覆層105的表面上。比如，薄膜加熱器108是一個(gè)由鉻制成 且厚度為0.2 pm的薄膜。如圖7所示，薄膜加熱器108包括位于兩端的 電極部分108A以及位于電極部分108A之間的加熱器部分108B。電極部 分108A的形狀例如為正方形，而加熱部分108B的形狀則為例如寬度為 10pm、長(zhǎng)度為4mm的細(xì)長(zhǎng)線。
在包覆層103和犧牲層102中位于薄膜加熱器108下方的區(qū)域，沿著 與芯106延伸的方向相平行的方向延伸的凹槽109形成在位于光波導(dǎo)107 兩側(cè)上的區(qū)域中。凹槽109形成在兩個(gè)位置處，從而從側(cè)面包圍光波導(dǎo) 107。凹槽109在縱長(zhǎng)方向(即芯106延伸的方向)上的長(zhǎng)度例如為4mm， 凹槽109的寬度(即與芯106延伸的方向相垂直的方向上的長(zhǎng)度)例如為 205 pm，而凹槽的深度例如為29 )im。凹槽109之間的距離，即光波導(dǎo)107 的脊寬，例如為25nm。光波導(dǎo)107和襯底101之間的犧牲層102被去除 以形成空隙111 (參見圖6)。空隙111的高度與犧牲層102的薄膜厚度相 同，例如皆為5pm。因此，光波導(dǎo)107被包覆層103而非光波導(dǎo)107分離 開，并且通過兩個(gè)凹槽109和空隙111與犧牲層102和襯底101分離開， 形成橋。犧牲層102形成在襯底101的除了空隙111以外的整個(gè)表面之上。
因此，對(duì)于第一方案中的熱光移相器，從防止薄膜加熱器108產(chǎn)生的熱量逃逸至襯底101側(cè)從而減少功耗的角度來看，位于光波導(dǎo)107下方的
犧牲層102被去除，且光波導(dǎo)107形成橋結(jié)構(gòu)。
圖8A—8C示意性地示出第一方案中熱光移相器的制造方法。首先， 如圖8A所示，采用摻磷硅玻璃(PSG)作為犧牲層102形成在襯底101 上，在此之上形成下包覆層104以放置芯106，再形成上包覆層105以將 其覆蓋，從而形成光波導(dǎo)。薄膜加熱器108形成在上包覆層105的表面上。
接著，如圖8B所示，在薄膜加熱器108之上形成抗蝕劑112，該抗 蝕劑112用作掩模蝕刻出在從側(cè)面包圍所述光波導(dǎo)的位置處延伸到襯底 101 (由硅薄膜組成)的凹槽109。
接著，如圖8C所示，摻磷硅玻璃(犧牲層102)以濕法蝕刻的方式 被選擇性去除凹槽109由此形成。因此，可以制造出一種熱光移相器，這 種熱光移相器中沒有犧牲層102，而下包覆層104設(shè)于凹槽109的外部， 并位于襯底101之上且離開襯底101 —定距離。
同時(shí)，給出了一種技術(shù)作為第二方案，該技術(shù)中，通過形成上側(cè)包覆 層(overcladding)以覆蓋芯來形成光波導(dǎo)，加熱器形成在所述光波導(dǎo)之上， 凹槽被形成以去除硅臺(tái)(terrace)(例如，參見專利文獻(xiàn)5)。
圖9A —9G示意性地示出第二方案中熱光移相器的制造方法。首先， 如圖9A所示，通過在石英襯底121的整個(gè)表面上進(jìn)行濺射來形成例如厚 度為2.5 pm的硅薄膜(未示出)。所述硅薄膜以光刻的方式被圖案化成硅 臺(tái)122。
接著，如圖9B所示，通過等離子CVD (化學(xué)氣相沉積)形成厚度約 為8pm的下側(cè)包覆層123。然后進(jìn)行濺射，以在下側(cè)包覆層123的整個(gè)表 面之上形成厚度約為6pm的摻入鍺的芯薄膜(未示出)。如圖9C所示， 芯(光學(xué)回路)124通過光刻來形成。
之后，如圖9D所示，以火焰沉積的方式形成厚度為30)am的上側(cè)包 覆層125。接著，如圖9E所示，以剝離(lift-off)法形成具有三層(即厚 度約為0.1 pm的鈦層、厚度約為0.5 jim的鉑層和厚度約為0.5 pm的金層) 的加熱器126。然而，通過蝕刻從熱生成區(qū)域去除金，得到只有鈦和鉑的 雙層結(jié)構(gòu)。
接著，如圖9F所示，在加熱器126的兩側(cè)上形成凹坑127。對(duì)這些凹坑127的蝕刻一直持續(xù)到到達(dá)硅臺(tái)122為止。此后，如圖9G所示，在 玻璃波導(dǎo)元件縱長(zhǎng)方向上整個(gè)長(zhǎng)度上的硅臺(tái)122通過蝕刻被完全去除。接 著，所述產(chǎn)物通過切割被分成獨(dú)立的元件，并被準(zhǔn)分子激光器輻射以在芯 124上形成布拉格(Bragg)光柵，從而獲得玻璃波導(dǎo)。
由于在第一方案和第二方案中，光波導(dǎo)和襯底之間形成有空隙，因此， 可以降低熱光移相器的功耗。
專利文獻(xiàn)l:日本未經(jīng)審查專利，公開號(hào)H9-5653 (第0011段，圖l 一2);
專利文獻(xiàn)2:日本未經(jīng)審査專利，公開號(hào)2001-255474 (第0008段， 圖2);
專利文獻(xiàn)3:日本未經(jīng)審査專利，公開號(hào)S62-187826 (第5頁右下側(cè) 第4行至第6頁右下側(cè)第14行)；
專利文獻(xiàn)4:日本未經(jīng)審査專利，公開號(hào)2004-37524 (第0041—0044 段，第0063 — 0065段，圖1、 4);
專利文獻(xiàn)5:日本專利No. 3,152,182 (第0024 — 0031段，圖2);
非專禾U文獻(xiàn)1: Proceedings of the IEICE General Conference (C-3-8 (2002), p. 140)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的技術(shù)問題
然而，第一方案和第二方案存在如下所述的問題。首先，對(duì)于如圖 9A—9G所示的第二方案所示的技術(shù)，問題在于，選擇性蝕刻硅薄膜的困 難。通過在氫氟酸水溶液中混合入硝酸來得到的化學(xué)制劑通常用來蝕刻 硅。這種化學(xué)制劑具有極大的危害性，但可以蝕刻掉抗蝕劑或者硅玻璃， 因此，很難用來安全地且選擇性地僅僅蝕刻硅薄膜。對(duì)于第二方案，形 成下側(cè)包覆層以覆蓋選擇性形成的硅薄膜。因此，問題在于，下側(cè)包覆 層的頂部不是平的，導(dǎo)致很難在所述下側(cè)包覆層上形成上側(cè)包覆層和加 熱器層。
對(duì)于第二方案，為了保證良好的可靠性和降低損失，在高溫下進(jìn)行退火處理，從而增加了密度，并去除了將成為傳輸損耗源的雜質(zhì)。例如， 當(dāng)適合于提高折射率的SiON被用作制造光波導(dǎo)芯的材料時(shí)，出自0-H鍵
或N-H鍵的紅外線吸收會(huì)出現(xiàn)在用于光通信的1500rnn的紅外波長(zhǎng)帶的附 近，而且，這會(huì)導(dǎo)致相當(dāng)大的吸收損耗。因此，退火處理必須在超過1000°C 的溫度下進(jìn)行。同時(shí)，高溫退火會(huì)提高玻璃薄膜的密度，從而可能制造 出具有優(yōu)良的可靠性的裝置，這在更長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)不會(huì)被外界影響。
然而，如果在不同材料接觸時(shí)進(jìn)行高溫退火，在不同材料接觸處會(huì) 產(chǎn)生與熱膨脹系數(shù)對(duì)應(yīng)的應(yīng)力，從而可能導(dǎo)致光波導(dǎo)芯的雙折射問題。
具體地，對(duì)于第二方案，因?yàn)橛刹煌诓ＡУ牟牧现瞥傻墓璞∧ぶ苯游?于芯之下，所以，當(dāng)對(duì)玻璃層進(jìn)行退火處理時(shí)，通過大量熱滯后產(chǎn)生應(yīng) 力，而當(dāng)硅薄膜被去除后，內(nèi)應(yīng)力殘留在芯中，這點(diǎn)給光學(xué)特性造成顯 著的不良影響。
同時(shí)，第一方案公開的技術(shù)存在著問題。如圖6至圖8C所示，犧牲 層和包覆層不能耐受上述的高溫退火。玻璃的耐熱性與材料的軟化溫度 密切相關(guān)，且當(dāng)摻入硼或磷后，玻璃的軟化溫度下降。對(duì)于第一方案， 摻加劑用來保證犧牲層和包覆層的蝕刻選擇性。因此，軟化溫度大幅度 下降，由于內(nèi)部的結(jié)晶沉淀反應(yīng)或高溫退火處理期間摻加劑的影響，有 可能會(huì)產(chǎn)生氣泡或透明度喪失。同時(shí)，對(duì)于第一方案，由于犧牲層或下 包覆層的軟化溫度低，所以在高溫退火處理期間光波導(dǎo)芯的位置不斷變 化，從而產(chǎn)生了例如因微彎曲造成的傳輸損耗的出現(xiàn)，偏振依賴性的出 現(xiàn)以及傳輸特性的波動(dòng)等重大問題。
鑒于此，本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種具有優(yōu)良的耐高溫退火性 能和長(zhǎng)期可靠性的熱光移相器，該熱光移相器幾乎沒有傳輸損耗，偏振 依賴性或者光波導(dǎo)芯上的殘留應(yīng)力。而且，本發(fā)明還提供了一種該熱光 移相器的制造方法。
解決上述問題的裝置
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示意性方面，熱光移相器包括襯底；犧牲層， 該犧牲層形成在該襯底上方；第一包覆層，該第一包覆層形成在該犧牲 層上方，該第一包覆層的薄膜密度高于該犧牲層的薄膜密度；光波導(dǎo)芯，
9該光波導(dǎo)芯形成在該第一包覆層上方；第二包覆層，該第二包覆層設(shè)在
該第一包覆層之上以覆蓋該光波導(dǎo)芯；熱生成加熱器，設(shè)于直接置于該 光波導(dǎo)芯上方的該第二包覆層的一個(gè)區(qū)域；和形成在該光波導(dǎo)芯側(cè)面區(qū) 域中的凹槽，所述凹槽從該第二包覆層的表面延伸至該襯底的表面。
具體地，對(duì)于本發(fā)明，采用薄膜密度低于第一包覆層的薄膜密度但 能與包覆層一樣能夠耐受高溫的材料來制作犧牲層。對(duì)于能夠耐受高溫 的材料，其熱特性(軟化溫度)并非由膜密度決定，但是當(dāng)通過與材料 進(jìn)行反應(yīng)的方式(濕法蝕刻或者干法蝕刻等)被去除時(shí)，去除速率可能 提高。因此，可以保持犧牲層的耐高溫退火特性，同時(shí)允許犧牲層最終 能夠被優(yōu)先且選擇性地去除，并提供熱光移相器的低功耗。同樣，由于 犧牲層能夠形成在襯底的整個(gè)表面之上，因此，該犧牲層的頂部是平滑 的，這樣更容易形成所述包覆層，并且能使光波導(dǎo)獲得更好的光學(xué)特性。 而且，經(jīng)過包覆層被從光波導(dǎo)芯的側(cè)面區(qū)域去除所在的部分，選擇性地 去除襯底和第一包覆層之間的犧牲層，就可以簡(jiǎn)單地形成熱阻擋結(jié)構(gòu)。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示意性方面，熱光移相器的制造方法包括在襯 底上方形成犧牲層；在犧牲層上方形成第一包覆層，所述第一包覆層的薄 膜密度高于犧牲層的薄膜密度；在該第一包覆層上方形成光波導(dǎo)芯；在 該第一包覆層之上形成第二包覆層以覆蓋該光波導(dǎo)芯；在該第二包覆層 的直接位于該光波導(dǎo)芯上方的一個(gè)區(qū)域形成熱生成加熱器；和在該光波 導(dǎo)芯的側(cè)面區(qū)域中形成從該第二包覆層的表面延伸至該襯底的表面的凹槽。
具體地，對(duì)于本發(fā)明，采用薄膜密度低于第一包覆層的薄膜密度但能 與包覆層一樣能夠耐受高溫的材料來制作犧牲層。且可以進(jìn)行高溫退火， 就意味著可能制造出具有優(yōu)良的長(zhǎng)期可靠性、在光波導(dǎo)芯上幾乎不具有 應(yīng)力、而且能在低功耗水平下工作的熱光移相器。同時(shí)，該熱光移相器 能夠通過利用等離子激發(fā)化學(xué)氣相沉積、常壓化學(xué)氣相沉積或?yàn)R射來形 成犧牲層而制得。所有這些化學(xué)氣相沉積方法、等離子激發(fā)化學(xué)氣相沉 積和常壓化學(xué)氣相沉積方法都能使對(duì)犧牲層的體積密度的控制變得更加 容易。同樣，當(dāng)使用濺射方法時(shí)，類似地，對(duì)犧牲層的體積密度的控制 也相對(duì)容易，因此適合形成犧牲層。本發(fā)明的有益效果
如上所述，本發(fā)明可以以良好的控制和高產(chǎn)率容易地制造出具有優(yōu) 異的光學(xué)特性的熱光移相器。同時(shí)，犧牲層與包覆層能夠連續(xù)地形成， 這大大簡(jiǎn)化了制造過程。從而降低制造成本，提高了產(chǎn)率。而且，即便 熱光移相器部件中的犧牲層被去除，裝置中的其它部分仍然保留犧牲層， 且這保留下來的犧牲層則起到應(yīng)力緩沖層的作用。因此，形成在裝置中 的光波導(dǎo)就能遭受更少的殘余應(yīng)力，而且，由應(yīng)力引起的偏振依賴性也 會(huì)減少。同時(shí)，本發(fā)明提供的熱光移相器在高溫退火期間幾乎不經(jīng)歷收 縮，并能保持穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，因此，能夠以簡(jiǎn)單且低成本的方法形成低功 耗的結(jié)構(gòu)。


圖1是本發(fā)明一實(shí)施例中所述的熱光移相器中的主要部件的剖視圖2A是所述主要部件的剖視圖，示出上述實(shí)施例中制造熱光移相器 的工藝的主要環(huán)節(jié)；
圖2B是所述主要部件的剖視圖，示出上述實(shí)施例中制造熱光移相器 的工藝的主要環(huán)節(jié)；
圖2C是所述主要部件的剖視圖，示出上述實(shí)施例中制造熱光移相器 的工藝的主要環(huán)節(jié)；
圖2D是所述主要部件的剖視圖，示出上述實(shí)施例中制造熱光移相器 的工藝的主要環(huán)節(jié)；
圖3A是說明如何測(cè)量蝕刻速率差的示意圖3B是說明如何測(cè)量蝕刻速率差的示意圖4是所述主要部件的剖視圖，示出上述實(shí)施例中去除直接位于光波 導(dǎo)芯下面的全部犧牲層的例子；
圖5是所述主要部件的剖視圖，示出上述實(shí)施例中釆用高密度NSG 制造上包覆層的熱光移相器中的主要部件的例子；
圖6是常規(guī)第一方案中熱光移相器的主要部件的剖視圖7是常規(guī)第一方案中熱光移相器的主要部件的平面圖；圖8A是所述主要部件的剖視圖，示出常規(guī)第一方案中制造熱光移相 器的工藝的主要環(huán)節(jié)；
圖8B是所述主要部件的剖視圖，示出常規(guī)第一方案中制造熱光移相 器的工藝的主要環(huán)節(jié)；
圖8C是所述主要元件的剖視圖，示出常規(guī)第一方案中制造熱光移相 器的工藝的主要環(huán)節(jié)；
圖9A是示出常規(guī)第二方案中制造玻璃波導(dǎo)的工藝的主要環(huán)節(jié)的示意
圖9B是示出常規(guī)第二方案中制造玻璃波導(dǎo)的工藝的主要環(huán)節(jié)的示意
圖9C是示出常規(guī)第二方案中制造玻璃波導(dǎo)的工藝的主要環(huán)節(jié)的示意
圖9D是示出常規(guī)第二方案中制造玻璃波導(dǎo)的工藝的主要環(huán)節(jié)的示意
圖9E是示出常規(guī)第二方案中制造玻璃波導(dǎo)的工藝的主要環(huán)節(jié)的示意
圖9F是示出常規(guī)第二方案中制造玻璃波導(dǎo)的工藝的主要環(huán)節(jié)的示意 圖；且
圖9G是示出常規(guī)第二方案中制造玻璃波導(dǎo)的工藝的主要環(huán)節(jié)的示意圖。
附圖標(biāo)記簡(jiǎn)要說明
200 —熱光移相器，
201 —襯底，
202 —犧牲層，
203 —下包覆層， 204—光波導(dǎo)芯，
205 —上包覆層，
206 —熱生成加熱器，
207 —凹槽，208 —抗蝕劑。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明將以實(shí)施例為基礎(chǔ)進(jìn)行詳細(xì)的說明和闡述。圖1示出了在本發(fā) 明的一個(gè)實(shí)施例中所述的熱光移相器中的主要部件的剖視圖結(jié)構(gòu)。該實(shí)
施例中的高效能熱光移相器200包括襯底201、設(shè)于該襯底201之上的犧 牲層202、形成在該犧牲層202上的下包覆層203、形成在該下包覆層203 上的光波導(dǎo)芯204、適于覆蓋該光波導(dǎo)芯204的上包覆層205以及設(shè)于直 接位于光波導(dǎo)芯204上方的一個(gè)區(qū)域中的熱生成加熱器206。特定特征在 于，熱阻擋結(jié)構(gòu)形成在直接位于光波導(dǎo)芯204下面的所述區(qū)域中的犧牲層 202的全部或者至少一部分上，且位于光波導(dǎo)芯204的側(cè)面區(qū)域中的犧牲 層202、上包覆層205和下包覆層203經(jīng)凹槽207被去除，犧牲層202的 薄膜密度低于下包覆層203的薄膜密度。
在制造該高效能熱光移相器200時(shí)，最初形成在襯底201上的犧牲層 202必須具有耐受高溫退火的特性，為了形成下包覆層203和上包覆層 205以及降低傳輸損耗，高溫退火還要相繼地進(jìn)行。犧牲層202還必須具 有最終能被輕易去除的特性。下包覆層203和上包覆層205顯然需要具有 能夠使其耐受高溫退火的薄膜性能，而犧牲層202并不一定要采用與下包 覆層203和上包覆層205完全相同的材料。因此，在本實(shí)施例中，通過采 用薄膜密度比下包覆層203和上包覆層205的薄膜密度低但與下包覆層 203和上包覆層205 —樣能夠耐受高溫的材料，作為犧牲層202的材料， 從而解決這一問題。當(dāng)犧牲層202由能夠耐受高溫的材料制成時(shí)，其熱特 性(軟化點(diǎn))并非由薄膜密度決定，但當(dāng)通過與材料進(jìn)行反應(yīng)的方式(濕 法蝕刻或者干法蝕刻等)去除時(shí)，去除速率可能提高。因此，可以保持 犧牲層202的耐高溫退火特性，同時(shí)允許犧牲層202最終能夠被優(yōu)先且選 擇性地去除，并保證熱光移相器的低功耗。
同樣地，由于犧牲層202能夠形成在襯底201的整個(gè)表面之上，因此， 該犧牲層202的頂部應(yīng)該是平滑的，這樣更容易形成下包覆層203和上包 覆層205，并且能使光波導(dǎo)獲得更好的光學(xué)特性。而且，經(jīng)過上包覆層205 被從光波導(dǎo)芯204的側(cè)部區(qū)域去除所在的部分，選擇性地去除襯底201和下包覆層203之間的犧牲層202，就可以簡(jiǎn)單地形成熱阻擋結(jié)構(gòu)。結(jié)果， 就能以良好的控制性和高產(chǎn)率容易地制造出具有優(yōu)異的光學(xué)特性的熱光 移相器。同樣，犧牲層202與下包覆層203能夠連續(xù)地形成，這大大簡(jiǎn)化 了制造過程。從而能夠降低制造成本，提高產(chǎn)率。
同時(shí)，對(duì)于本實(shí)施例，即便構(gòu)成熱光移相器200的犧牲層202被去除， 裝置中的其它部分仍然保留犧牲層202，而所述保留下來的犧牲層202則 起到應(yīng)力緩沖層的作用。因此，形成在裝置中的光波導(dǎo)就能承受更少的 殘余應(yīng)力，而且，由應(yīng)力引起的偏振依賴性也會(huì)減少。
犧牲層202的體積密度(通過質(zhì)量除以體積獲得)優(yōu)選為至少2.0 g/cm3。普通的硅玻璃的體積密度是大約2.3g/cm3。如果所述體積密度為 該數(shù)值(即至少2.0 g/cm3)的至少90%，則這種低密度不會(huì)導(dǎo)致犧牲層 的自毀，且在超過1000°C的高溫退火中也幾乎不產(chǎn)生收縮。因此，當(dāng)具 有低功耗的結(jié)構(gòu)可以形成時(shí)，就可以保持穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。
而且，犧牲層202和下包覆層203優(yōu)選由硅玻璃制成。主要材料為硅 玻璃的光波導(dǎo)能夠經(jīng)受超過1000°C的高溫退火，并能保持低傳輸損耗。 對(duì)于熱光移相器200，化學(xué)氣相沉積中的薄膜形成條件可以根據(jù)要求變 化，高溫退火條件下的薄膜密度可以是從2.0到2.3g/cm3，且犧牲層和
包覆層可以通過相同的方法形成。因此，可以以簡(jiǎn)單而低成本的方式獲 得高效能熱光移相器200。、
同樣，對(duì)于熱光移相器200，犧牲層202和下包覆層203可以由硅玻 璃和選自磷玻璃、硼玻璃和鍺玻璃中的一種或者多種雜質(zhì)材料制成。光 波導(dǎo)是一種通過利用芯層的折射率與下包覆層203和上包覆層205的折 射率的差異而形成的裝置，并對(duì)這些結(jié)構(gòu)的折射率必須進(jìn)行精確的控制。 因此，硅玻璃和用于調(diào)整折射率的雜質(zhì)的混合物有時(shí)用于制造下包覆層 203和上包覆層205。
犧牲層202與下包覆層203中雜質(zhì)材料含量之差優(yōu)選不超過1 wt%。 如果雜質(zhì)材料含量之差過大，則有可能由于雜質(zhì)材料含量的原因在去除 犧牲層202的步驟中造成蝕刻差異，同時(shí)，在高溫退火中也會(huì)有差別。因 此，制造犧牲層202的材料和制造下包覆層203的材料優(yōu)選盡可能接近。 如果雜質(zhì)材料含量之差為lwt。/o或更少，則這種差異幾乎不會(huì)對(duì)耐熱性能
14和蝕刻性能產(chǎn)生影響。
同樣，犧牲層202和下包覆層203中含有的雜質(zhì)材料的量?jī)?yōu)選各不超 過4wt。/。。這是由于當(dāng)雜質(zhì)含量上升時(shí)軟化點(diǎn)降低，因而不能獲得防止傳 輸損耗所需的耐高溫退火性能。 一旦雜質(zhì)含量為4wt。/?；蛘吒伲湍塬@ 得對(duì)1000。C或者更高溫度的高溫退火的耐受能力，而且還能夠獲得滿足 包覆層的所有要求且具有犧牲層的作用的玻璃材料。
制造這種熱光移相器200的方法包括如下步驟
(a) 在襯底200上方形成犧牲層202;
(b) 在犧牲層202上方形成下包覆層203，所述下包覆層203的薄膜 密度高于犧牲層202的薄膜密度；
(c) 在下包覆層203上方形成光波導(dǎo)芯204;
(d) 形成上包覆層205以覆蓋該光波導(dǎo)芯204;
(e) 在直接位于光波導(dǎo)芯204上方的區(qū)域中形成熱生成加熱器206;
(f) 通過在光波導(dǎo)芯204的側(cè)面區(qū)域中去除犧牲層202、上包覆層 205和下包覆層206的全部或者至少一部分來形成凹槽；
(g) 從直接位于光波導(dǎo)芯204下面的區(qū)域經(jīng)凹槽207去除犧牲層202。 對(duì)于上述的熱光移相器200，由于可以進(jìn)行高溫退火，因此具有優(yōu)異
的長(zhǎng)期可靠性，光波導(dǎo)芯幾乎不受應(yīng)力，而且也能實(shí)現(xiàn)高能效作業(yè)。同 時(shí)，該熱光移相器200能夠通過利用等離子激發(fā)化學(xué)氣相沉積、常壓化學(xué) 氣相沉積或?yàn)R射形成犧牲層202而制得。所有這些化學(xué)氣相沉積方法、等 離子激發(fā)化學(xué)氣相沉積和常壓化學(xué)氣相沉積都能使對(duì)犧牲層202的體積 密度的控制變得更加容易。同樣適用于濺射方法，當(dāng)使用濺射方法時(shí)， 對(duì)犧牲層202的體積密度的控制也相對(duì)容易。因此，這些都可以成為適合 于形成犧牲層202的值得考慮的制造方法。
圖2A-2D示出了本實(shí)施例中制造熱光移相器的工藝的主要環(huán)節(jié)。為了 制造熱光移相器200，首先，如圖2A所示，在襯底201上形成犧牲層202， 所述犧牲層202不僅能夠耐受超過1000°C的高溫，還具有低薄膜密度(例 如無摻雜硅玻璃(謹(jǐn)-d叩ed silica glass) (NSG))。作為一個(gè)例子， 本文中給了一種利用等離子增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積(P-CVD)的方法。
對(duì)于P-CVD，薄膜質(zhì)量借助于導(dǎo)入CVD設(shè)備的薄膜成形腔中的氣體種類(未圖示)，所述腔內(nèi)的壓強(qiáng)，襯底201的溫度以及產(chǎn)生等離子體所需 的高頻能量進(jìn)行控制。在此，通過降低襯底201的溫度或者增加腔內(nèi)的壓
強(qiáng)，可以減少這里已形成的無摻雜硅玻璃(NSG)的薄膜密度。因此，在 本實(shí)施例中，通過將犧牲層202的形成過程中的襯底溫度設(shè)置成低于下包 覆層203的形成過程中的襯底溫度，并將犧牲層202的形成過程中的腔內(nèi) 壓強(qiáng)設(shè)置成高于下包覆層203的形成過程中的腔內(nèi)壓強(qiáng)，4,um厚的犧牲 層202的薄膜密度就能低于包覆層203的薄膜密度。
通過改變薄膜形成條件來改變薄膜密度與濺射或者其它化學(xué)氣相沉 積(CVD)方法相同。因此，相對(duì)于使用其它設(shè)備(如濺射設(shè)備或常壓CVD 設(shè)備)的薄膜形成方法，能夠相對(duì)容易地獲得薄膜密度差別。然而，對(duì) 于已有的薄膜形成方法，根據(jù)設(shè)備生產(chǎn)者和設(shè)備條件的不同，設(shè)定的條 件可能千差萬別，因此，薄膜密度，摻加劑含量等等都不得不根據(jù)所規(guī) 定的具體情況進(jìn)行調(diào)整。
犧牲層202的薄膜密度可以通過，例如，測(cè)量體積重量來進(jìn)行測(cè)量， 但是，進(jìn)行精確測(cè)量是困難的。因此，采用以下方法是最簡(jiǎn)單和最有效 的。具體地，對(duì)于本實(shí)施例，當(dāng)犧牲層202形成后，無摻雜硅玻璃(NSG) 形成作為例如下包覆層203，相對(duì)于犧牲層202，所述下包覆層203具有 更高的薄膜密度。此時(shí)，最重要的是，犧牲層202與下包覆層203之間具 有薄膜密度差。鑒于此，在本實(shí)施例中，當(dāng)下包覆層203形成后，在犧牲 層202切出一個(gè)橫截面，進(jìn)行蝕刻，從而測(cè)得蝕刻速率差。
圖3A和圖3B示除如何測(cè)量蝕刻速率差。圖3A示出在襯底201、犧 牲層202和下包覆層203層疊的部分沿著垂直于襯底201的箭頭221的方 向切出一個(gè)橫截面時(shí)的狀態(tài)。此時(shí)，犧牲層202由具有低薄膜密度的無摻 雜硅玻璃(NSG)組成，而下包覆層203則由具有高薄膜密度的無慘雜硅 玻璃組成。
圖3A示出了整個(gè)橫截面被蝕刻的狀態(tài)。由于當(dāng)薄膜密度降低時(shí)，蝕 刻速度變慢，因此，如圖3B所示，橫截面中的犧牲層202與下包覆層203 之間形成有臺(tái)階。薄膜密度的差異可以根據(jù)此臺(tái)階的程度得出。然而， 正如專利文獻(xiàn)4中公開的， 一旦犧牲層202中含有的摻加物與下包覆層 203中含有的摻加物的差別過大，那么蝕刻速率也會(huì)不同。玻璃薄膜中慘加物的量可以通過對(duì)犧牲層202和下包覆層203中含有的摻加物的定量 分析，例如次級(jí)離子質(zhì)譜(SIMS)，或微區(qū)X-射線分析法，來進(jìn)行確認(rèn)。 由此可以得出，蝕刻速率究竟是由摻加物的量決定的，還是由薄膜密度 決定的。
現(xiàn)在回來參見圖2A進(jìn)行描述，犧牲層202形成有4陶的厚度且能夠 耐受高溫退火，而下包覆層203形成有8陶的厚度，此后，由SiON組成 的光波導(dǎo)芯204形成在下包覆層203的表面上。該光波導(dǎo)芯204是一個(gè)光 功率特別集中的地方，任何輕微的變動(dòng)或者變形，都能對(duì)光傳輸特性產(chǎn) 生重要的影響。同時(shí)， 一旦造成紅外線吸收的物質(zhì)(例如0-H鍵或N-H 鍵)殘留在用于形成光波導(dǎo)芯204的材料上，就可能導(dǎo)致傳輸損耗的增加。 因此，光波導(dǎo)芯204的高溫退火特別重要。
然而，在以前的做法中，當(dāng)采用硅制造犧牲層202時(shí)，或者，當(dāng)采用 BPSG制造下包覆層203或采用含有大量摻加劑的摻磷硅玻璃(PSG)制造 犧牲層202時(shí)，會(huì)出現(xiàn)問題。比如，當(dāng)犧牲層202是硅時(shí)，其熱膨脹系數(shù) 不同于制造下包覆層203的無摻雜硅玻璃(NSG)的熱膨脹系數(shù)。這就意 味著尤其是，由于從高溫退火中冷卻時(shí)收縮量的變化，內(nèi)應(yīng)力停止積 聚。結(jié)果，例如當(dāng)光波導(dǎo)芯204受到外力時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生雙折射，這嚴(yán)重影 響光傳輸特性。
當(dāng)采用由PSG制成的犧牲層202和由BPSG制成的203時(shí)，由于熔化 溫度低，被用來支撐光波導(dǎo)芯204的下包覆層最終變形。結(jié)果造成光波導(dǎo) 芯204形狀的畸變，這具有增加傳輸損耗或惡化光傳輸特性的負(fù)面影響。 因此，采用具有優(yōu)異耐高溫退火性能的犧牲層202和下包覆層203，是至 關(guān)重要的，而且，如本實(shí)施例所述的形成具有薄膜密度差的犧牲層202 的方法是有效的。
接著，如圖2B所示，形成上包覆層205，熱生成加熱器206形成在 直接位于光波導(dǎo)芯204上方的區(qū)域中。此處的上包覆層205并不一定要具 有耐高溫退火的性能。由于上包覆層具有較平滑的表面，所以如果退火 造成其變形并產(chǎn)生與光波導(dǎo)芯204的外形相一致的形狀，則在光波導(dǎo)芯 204的附近能夠取得更好的嵌入條件。當(dāng)然，也可以采用具有優(yōu)異的耐高 溫退火性能的玻璃來制造上包覆層205。在本實(shí)施例中，處于對(duì)表面光滑
17度和良好的嵌入特性的優(yōu)先考慮，采用了硼磷硅玻璃(BPSG)。結(jié)果，熱
生成加熱器206可以通過側(cè)向?qū)挾葹?to的金屬薄膜導(dǎo)線電阻而被恰當(dāng) 的圖案化。
接著，如圖2C所示，凹槽207形成在光波導(dǎo)芯204的任一側(cè)上并直 接位于由熱生成加熱器206形成的加熱器圖案下面的區(qū)域中，每一凹槽 207距離光波導(dǎo)芯204的中心20 Wn?？刮g劑208形成在上包覆層25之上， 反應(yīng)離子蝕刻(RIE)設(shè)備被用來形成凹槽207。凹槽207從上包覆層25 形成向下延伸至犧牲層202的最底部，并形成允許從犧牲層202的側(cè)面進(jìn) 行均勻的側(cè)面蝕刻的形狀。
如圖2D所示，濕法蝕刻適于側(cè)面蝕刻。具體地，采用緩沖氟化氫水 溶液(朋F)形成無摻雜硅玻璃(NSG)是理想的，而無摻雜硅玻璃(NSG) 在本實(shí)施例中作為犧牲層202形成。同樣，在本實(shí)施例中，犧牲層202 采用緩沖氟化氫水溶液(BHF)進(jìn)行蝕刻。在本實(shí)施例中，犧牲層202的 蝕刻速率比是下包覆層203的1. 5倍。蝕刻設(shè)計(jì)成保留犧牲層202的一部 分，從而保持熱阻擋結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度。犧牲層202從凹槽207的兩側(cè)側(cè)面蝕刻 15Wn，下包覆層203在每個(gè)方向上被蝕刻IO陶，而上包覆層在每個(gè)方向 上被蝕刻5to。殘留的犧牲層202的寬度為IO陶，下包覆層203的寬度為 20陶，而上包覆層205的寬度為30Wn。
圖4示出一個(gè)去除直接位于光波導(dǎo)芯下面的全部犧牲層的例子。于 是，與圖2D不同的是，可以去除直接位于光波導(dǎo)芯204下面的全部犧牲 層202。
接著，對(duì)采用由圖2A至圖2D所示的工藝制造的熱光移相器200的光 開關(guān)的功耗進(jìn)行描述。光開關(guān)的功耗定義為對(duì)接觸部位進(jìn)行接通和斷 開所需的功率量，也即是，進(jìn)行^ (rad)相變所需的功率量。
如圖2B所示，當(dāng)不存在凹槽207或者沒有對(duì)犧牲層202的蝕刻時(shí)， 功耗為400mW。當(dāng)如圖2C所示形成凹槽207時(shí)，光開關(guān)的功耗降至200mW。 而且，如圖2D所示，當(dāng)對(duì)犧牲層202進(jìn)行蝕刻并采用本實(shí)施例中的結(jié)構(gòu) 時(shí)，光開關(guān)的功耗降至100mW。因此，當(dāng)僅僅形成凹槽207時(shí)，光開關(guān)的 功耗可以減半。
上述測(cè)量的結(jié)果表明，即便對(duì)于沒有形成熱阻擋結(jié)構(gòu)的部分中的光學(xué)回路，也幾乎不存在偏振依賴性，而且低密度犧牲層202的效果也可以 被確認(rèn)。因此，就有可能制造出滿足低損失，低功耗，低偏振依賴性和 優(yōu)優(yōu)異的長(zhǎng)期可靠性的要求的滿意的光學(xué)裝置，
即便進(jìn)一步通過采用例如增加犧牲層202的厚度，縮短凹槽207之間 的距離，縮小犧牲層202的寬度或者如圖4所示的去除全部犧牲層202 等方法，還可以減少功耗。例如，當(dāng)圖2D所記示的實(shí)施例中每個(gè)條件都 相同時(shí)(其中，犧牲層202蝕刻后上包覆層205的寬度為30to，且下包 覆層203的寬度為20to)，且如圖4所示，當(dāng)所有犧牲層202從直接位于 光波導(dǎo)芯204下面的區(qū)域去除時(shí)，光開關(guān)的功耗可以減至40mW或更少。
對(duì)于上述的實(shí)施例，采用BPSG (硼磷硅玻璃)制造上包覆層205，然 而，本發(fā)明并不限于此，也可以采用高密度無摻雜硅玻璃(NSG)。通常， 用緩沖氟化氫水溶液(M1F)對(duì)BPSG進(jìn)行蝕刻比對(duì)高密度NSG進(jìn)行蝕刻更 慢。這意味著，如圖1所示，上包覆層最終具有更大的寬度，從而導(dǎo)致熱 阻擋部分的耐熱性降低和熱容量增加，并對(duì)運(yùn)行速度和減少功耗的效果 產(chǎn)生一些不良的影響。因此，只要不影響穿過光波導(dǎo)芯204傳播的光，上 包覆層205和和下包覆層203優(yōu)選具有相同的寬度，并且，該寬度盡可能 小。
圖5示出了熱光移相器中的主要部件，其中，采用高密度NSG制造上 包覆層。因而，采用高密度NSG制造上包覆層205，使得上包覆層205和 下包覆層203具有相同的寬度。在這種情況下，上包覆層205能夠和下包 覆層203 —樣經(jīng)受高溫退火。因此，可以制成具有低損耗和優(yōu)良的長(zhǎng)期可 靠性的光波導(dǎo)。
而且，釆用高密度NSG制造上包覆層205，就意味著，即使進(jìn)行高溫 退火，對(duì)由BPSG制成的上包覆層205表面的平整度也不會(huì)產(chǎn)生任何影響。 因此，也會(huì)對(duì)精細(xì)圖案化產(chǎn)生一些不良影響。但是，另一方面，還能夠 獲得優(yōu)異的熱阻擋特性并可以減少功耗。例如，在如圖5所示的例子中， 如果上包覆層205和下包覆層203的寬度都為20Wii，而殘留的犧牲層202 的寬度為lOWii，光開關(guān)的功耗則約為85mW，使得功耗進(jìn)一步降低了 15%。
上述實(shí)施例的設(shè)計(jì)和制造中給出設(shè)計(jì)和制造后的具體數(shù)值僅僅起到 示例的作用。因此，根據(jù)光波導(dǎo)或所需結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要求，寬度和厚度可以增加或減少。具體地，關(guān)鍵在于，根據(jù)所需的開關(guān)速度、波長(zhǎng)以及光
波導(dǎo)芯204與上包覆層205和下包覆層203之間的折射率的差異來設(shè)計(jì)結(jié) 構(gòu)參數(shù)。無論如何，本發(fā)明對(duì)減少功耗、傳輸損耗和偏振依賴性作出了 很大的貢獻(xiàn)。
工業(yè)化應(yīng)用
例如，本發(fā)明可用在光學(xué)裝置中，如能夠利用熱光效應(yīng)產(chǎn)生相變的開 關(guān)、波長(zhǎng)濾波器和可變衰減器。
權(quán)利要求
1.一種熱光移相器，包括襯底；犧牲層，所述犧牲層形成在所述襯底上方；第一包覆層，所述第一包覆層形成在所述犧牲層上方，所述第一包覆層的薄膜密度高于所述犧牲層的薄膜密度；光波導(dǎo)芯，所述光波導(dǎo)芯形成在所述第一包覆層上方；第二包覆層，所述第二包覆層設(shè)在所述第一包覆層之上以覆蓋所述光波導(dǎo)芯；熱生成加熱器，設(shè)于直接位于所述光波導(dǎo)芯上方的所述第二包覆層的一個(gè)區(qū)域內(nèi)；和形成在所述光波導(dǎo)芯側(cè)面區(qū)域中的凹槽，所述凹槽從所述第二包覆層的表面延伸至所述襯底的表面。
2. 如權(quán)利要求l所述的熱光移相器，其中 所述犧牲層的體積密度至少為2.0 g/cm3。
3. 如權(quán)利要求l所述的熱光移相器，其中 所述犧牲層和所述第一包覆層由硅玻璃制成。
4. 如權(quán)利要求l所述的熱光移相器，其中所述犧牲層和所述第一包覆層由硅玻璃和來自磷玻璃、硼玻璃和鍺 玻璃中的至少一種雜質(zhì)材料制成。
5. 如權(quán)利要求4所述的熱光移相器，其中所述犧牲層中的雜質(zhì)材料含量和所述第一包覆層中的雜質(zhì)材料含量之差不超過1 wt%。
6. 如權(quán)利要求4所述的熱光移相器，其中所述犧牲層中的雜質(zhì)材料含量和所述第一包覆層中的雜質(zhì)材料含量均不超過4 wt%。
7. —種熱光移相器的制造方法，包括 在襯底上形成犧牲層；在所述犧牲層上形成第一包覆層，所述第一包覆層的薄膜密度高于所述犧牲層的薄膜密度；在所述第一包覆層上形成光波導(dǎo)芯；在所述第一包覆層之上形成第二包覆層以覆蓋所述光波導(dǎo)芯； 在所述第二包覆層的直接位于所述光波導(dǎo)芯上方的一個(gè)區(qū)域中形成熱生成加熱器；和在所述光波導(dǎo)芯的側(cè)面區(qū)域內(nèi)形成從所述第二包覆層的表面延伸至所述襯底的表面的凹槽。
8. 如權(quán)利要求7所述的熱光移相器的制造方法，其中所述犧牲層采用等離子增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積方法、常壓化學(xué)氣相沉積 方法或?yàn)R射方法形成。
9. 如權(quán)利要求7所述的熱光移相器的制造方法，其中所述形成凹槽 的步驟包括通過利用反應(yīng)離子蝕刻設(shè)備從所述第二包覆層蝕刻至所述犧牲層的 最底部分來形成垂直槽；和在所述垂直槽形成后，利用濕法蝕刻方法在所述垂直槽上進(jìn)行側(cè)面蝕刻。
全文摘要
根據(jù)本發(fā)明示例性方面的一種熱光移相器(200)，包括襯底(201)；形成在該襯底(201)上的犧牲層(202)；形成在該犧牲層(202)上的第一包覆層(203)，該第一包覆層(203)的薄膜密度高于該犧牲層(202)的薄膜密度；形成在該第一包覆層(203)上的光波導(dǎo)芯(204)；設(shè)在該第一包覆層(203)之上以覆蓋該光波導(dǎo)芯(204)的第二包覆層(205)；設(shè)于直接位于該光波導(dǎo)芯(204)的該第二包覆層(205)的一個(gè)區(qū)域內(nèi)的熱生成加熱器(206)；和形成在該光波導(dǎo)芯(204)側(cè)面區(qū)域中的凹槽(207)，所述凹槽(207)從該第二包覆層(205)的表面延伸至該襯底(201)的表面。
文檔編號(hào)G02F1/01GK101529312SQ20078003886
公開日2009年9月9日 申請(qǐng)日期2007年10月10日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月20日
發(fā)明者高橋森生 申請(qǐng)人:日本電氣株式會(huì)社