[发明专利]波导镜和制造波导镜的方法

权利要求书

1.一种制造镜子的方法，所述方法包括：

提供绝缘体上硅衬底，所述衬底包括：硅支撑层；在所述硅支撑层顶部的掩埋氧化物BOX层；以及在所述BOX层顶部的硅器件层；

在所述硅器件层中形成通孔，所述通孔延伸到所述BOX层；

从所述通孔处开始蚀刻掉所述BOX层的一部分，并且沿第一方向背离所述通孔横向延伸，以在所述硅器件层和所述硅支撑层之间形成沟道；

通过所述沟道将各向异性蚀刻施加到与所述沟道相邻的所述硅器件层和所述硅支撑层的区域；所述各向异性蚀刻跟随所述硅器件层和所述硅支撑层的取向平面，以在所述硅器件层的悬垂部分下方形成空腔；所述悬垂部分限定平坦的下侧表面，用于将光竖直地耦合到所述硅器件层中和从所述硅器件层中竖直地耦合出；以及

将金属涂层施加到所述下侧表面，其中将所述金属涂层施加到所述下侧表面的步骤通过原子层沉积ALD进行。

2.根据权利要求1所述的方法，其中在所述各向异性蚀刻中使用的蚀刻剂是以下之一：TMAH、KOH或CsOH。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述硅器件层是{100}取向的。

4.根据权利要求1所述的方法，其中在所述硅器件层中形成通孔的步骤包括：

蚀刻所述硅器件层中的通孔，所述通孔从所述硅器件层的上表面向下延伸到所述硅器件层和所述BOX层之间的界面，所述通孔具有基底和两个侧壁；以及

将保护性氮化物层施加到所述基底的区域。

5.根据权利要求4所述的方法，其中蚀刻掉所述BOX层的一部分的步骤包括首先在所述氮化物层上施加另外的保护图案化层的步骤。

6.一种硅光子镜，其包括：

硅支撑层；在所述硅支撑层顶部的掩埋氧化物BOX层；在所述BOX层顶部的硅器件层；

空腔，所述空腔延伸穿过所述硅器件层、所述BOX层和所述硅支撑层的区域；所述空腔的壁包括由所述硅器件层的悬垂部分限定的平坦的下侧表面，所述平坦的下侧表面用于将光竖直地耦合到所述硅器件层中和从所述硅器件层中竖直地耦合出；以及

金属表面，所述金属表面通过原子层沉积ALD施加到所述平坦的下侧表面。

7.根据权利要求6所述的硅光子镜，其中所述平坦的下侧表面相对于所述硅器件层的顶表面形成54.7度的角度。

8.根据权利要求6或7所述的硅光子镜，其中所述空腔的壁包括所述硅器件层的不多于一个悬垂部分。

9.一种制造镜子的方法，所述方法包括：

提供绝缘体上硅衬底，所述衬底包括：硅支撑层；在所述硅支撑层顶部的掩埋氧化物BOX层；在所述BOX层顶部的硅器件层；

在所述硅器件层中形成通孔，所述通孔延伸到所述BOX层；

从所述通孔处开始蚀刻掉所述BOX层的一部分，并且沿第一方向背离所述通孔横向延伸，以在所述硅器件层和所述硅支撑层之间形成沟道；

通过所述沟道将各向异性蚀刻施加到与所述沟道相邻的所述硅器件层和所述硅支撑层的区域；所述各向异性蚀刻跟随所述硅器件层和所述硅支撑层的取向平面，以在所述硅器件层的悬垂部分下方形成空腔；所述悬垂部分限定平坦的下侧表面；

其中在所述硅器件层中形成通孔的步骤包括：

蚀刻所述硅器件层中的通孔，所述通孔从所述硅器件层的上表面向下延伸到所述硅器件层和所述BOX层之间的界面，所述通孔具有基底和两个侧壁；以及

在蚀刻掉所述BOX层的一部分之前，将保护性氮化物层施加到所述基底的区域。