【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及光学仪器制造，具体涉及一种光相位调制器的制造方法。
技术介绍
1、调制器是光子学平台的重要元件。对于氮化硅(si3n4)光子学平台，通常可以利用热光效应、弹光效应等来实现光学相位调制。但是这些调制器在调制速度和/或功率效率方面具有不足。一种替代方案是采用电光调制，它能够以高得多的速度提供光学相位调制。但是，si3n4材料本身不能实现高效的电光调制，必须与具有显著电光效应的材料进行集成。目前为止，铌酸锂(linbo3)仍然是电光调制最具竞争力的材料。linbo3具有强的pockels效应，且折射率略高于si3n4的折射率，因此linbo3-si3n4复合波导中的光学模场可以主要限制在linbo3层中，可以充分利用linbo3优异的材料性能。同时，linbo3还具有较低的光学损耗和类似于si3n4的光学透明窗口。
2、由于linbo3和二氧化硅/硅衬底的热膨胀系数严重不匹配，过高工艺温度下linbo3单晶薄膜将承受较大的热应力而使其破裂。因此，linbo3与si3n4或si波导平台的异质集成的方法之一是采用微转印技术：将linbo3单晶薄膜小片转印至光波导晶圆上光相位调制器所在的位置。例如：首先对硅衬底埋氧层上的linbo3薄膜进行图形化，使被转印的linbo3薄膜小片仅通过若干细小的linbo3连接点与其它部分的linbo3薄膜相连，同时暴露出埋氧层；通过湿法刻蚀去除被转印的linbo3薄膜小片下方的埋氧层，使被转印的linbo3薄膜小片成为仅通过若干linbo3连接点与衬底相连的悬空结构；然后，通过施加
3、然而，现有技术的linbo3薄膜小片微转印工艺中，仍然存在以下问题：①被转印的linbo3薄膜小片的断裂点可能出现在linbo3连接点以外的区域，导致被转印的linbo3薄膜小片形状改变甚至破损。②湿法刻蚀释放的linbo3薄膜小片过程中存在各向同性刻蚀，造成与之相连的部分linbo3薄膜不能用于转印而浪费。③转印工艺流程复杂。
4、因此需要一种方案，解决转印linbo3薄膜小片时断裂点位置不理想造成linbo3薄膜小片形状改变甚至破损，以及存在浪费和工艺复杂的问题。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术提供一种光相位调制器的制造方法，以解决转印linbo3薄膜小片时断裂点位置不理想造成linbo3薄膜小片形状改变甚至破损，以及存在浪费和工艺复杂的问题。
2、本专利技术提供一种光相位调制器的制造方法，包括以下步骤：在形成有键合支撑结构的转印基体上键合形成一个或多个转印单元，所述键合支撑结构至少部分与所述转印单元键合连接，键合连接处作为连接点，连接并支撑所述转印单元；所述转印单元至少包括转印薄膜小片；对所述转印单元解键合，使所述转印单元在所述连接点处与所述键合支撑结构分离，基于分离的转印单元制备目标器件。
3、可选的，光相位调制器的制造方法包括以下步骤：提供转印基体；提供转印衬底，在所述转印衬底上形成转印键合介质层，作为键合支撑结构，与转印衬底共同形成转印基体；所述转印键合介质层包括线条状的主体部和键合支撑部；所述主体部的占空比大于所述键合支撑部的占空比；形成转印单元；在所述转印基体的键合介质层上形成铌酸锂薄膜，图形化所述铌酸锂薄膜，形成所述铌酸锂薄膜小片；所述铌酸锂薄膜小片与所述键合支撑部键合连接；所述转印单元包括所述铌酸锂薄膜小片；分离转印：使用转印装置拾取所述转印单元，使所述转印单元与所述键合支撑部解键合分离；提供目标器件，将所述转印单元转移至所述目标器件，与所述目标器件键合形成一体结构。
4、可选的，所述转印衬底包括转印衬底和其一侧表面的埋层；在所述埋层表面形成转印键合介质层作为所述键合支撑结构；所述转印键合介质层与所述铌酸锂薄膜的键合强度低于所述转印键合介质层与所述埋层的键合强度。
5、可选的，所述转印衬底包括硅衬底；所述埋层的材料包括sio2或与所述转印衬底的材料相同；所述埋层的厚度为0～3.0μm；所述转印键合介质层的材料包括键合胶；所述转印键合介质层的厚度为0.1μm～2.0μm；所述主体部的线条宽度为1μm～10μm。
6、可选的，所述转印键合介质层包括主体部和键合支撑部；所述主体部至少包括若干彼此分离的直线延伸的主干部；所述键合支撑部由所述主干部向两侧延伸；所述铌酸锂薄膜小片搭接键合于相邻的两个主干部之间的来自不同主干部的键合支撑部末端；所述主体部和部分所述键合支撑部暴露于相邻的所述铌酸锂薄膜小片之间的空隙中。
7、可选的，所述转印键合介质层还包括连接各主干部的连接部；各所述主干部分别自所述连接部向两侧延伸，与所述连接部呈一延伸夹角，所述延伸夹角为0～90°。
8、可选的，所述主干部的宽度为1μm～10μm；所述键合支撑部的长度为1.0μm～5.0μm；所述键合支撑部的宽度为0.2μm～5.0μm；所述键合支撑部与所述铌酸锂薄膜小片的接触长度为0.2μm～2.0μm。
9、可选的，所述转印键合介质层包括主体部和键合支撑部；所述主体部至少包括若干彼此分离的直线延伸的主干部；所述键合支撑部包括若干阵列排布的点阵单元，所述点阵单元分别设置于各个相邻所述主干部之间的空间内；各所述铌酸锂薄膜小片分别键合连接于各所述点阵单元；所述主体部暴露于相邻的所述铌酸锂薄膜小片之间的空隙中。
10、可选的，所述主干部的宽度为1μm～10μm；所述点阵单元中，构成点阵的各单点的俯视图形包括圆形、环形、多边形或相交线段；所述点阵单元的特征尺寸为0.1μm～5.0μm。
11、可选的，所述形成转印单元的步骤包括：提供剥离基体；所述剥离基体包括铌酸锂晶圆衬底，以及所述铌酸锂晶圆衬底一侧表面由离子注入损伤层分隔形成的铌酸锂薄膜；键合铌酸锂薄膜；以所述剥离基体的铌酸锂薄膜一侧朝向所述转印基体，将所述铌酸锂薄膜与所述键合支撑结构键合连接；退火加强键合连接，并自所述离子注入损伤层处剥离所述铌酸锂晶圆衬底，然后对所述铌酸锂薄膜平坦化，去除残余的离子注入损伤层。
12、可选的，所述提供转印基体的步骤包括：在所述埋层表面进行涂覆增粘层或等离子体处理，然后形成图形化的键合支撑结构。
13、可选的，所述形成转印单元的步骤还包括：在形成所述铌酸锂薄膜之后，图形化所述铌酸锂薄膜之前，在所述铌酸锂薄膜上形成二氧化硅薄膜；图形化所述二氧化硅薄膜和所述铌酸锂薄膜，形成铌酸锂薄膜小片及其上的二氧化硅小片；所述转印单元包括所述铌酸锂薄膜小片和其上的二氧化硅小片。
14、可选的，所述铌酸锂薄膜小片的长度为0.1mm～20.0mm；所述铌酸锂薄膜小片的宽度为4μm～20mm。
15、可选的，所述目标器件包括：目标器件衬底、设置在所述目标器件衬底表面的下包层、设置在所述下包层表面的波导芯以及包覆所述波导芯的目标键合本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种光相位调制器的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的光相位调制器的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的光相位调制器的制造方法，其特征在于，
4.根据权利要求3所述的光相位调制器的制造方法，其特征在于，
5.根据权利要求2所述的光相位调制器的制造方法，其特征在于，
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12.根据权利要求2所述的光相位调制器的制造方法，其特征在于，
13.根据权利要求12所述的光相位调制器的制造方法，其特征在于，
【技术特征摘要】
1.一种光相位调制器的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的光相位调制器的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的光相位调制器的制造方法，其特征在于，
4.根据权利要求3所述的光相位调制器的制造方法，其特征在于，
5.根据权利要求2所述的光相位调制器的制造方法，其特征在于，
6.根据权利要求5所述的光相位调制器的制造方法，其特征在于，
7.根据权利要求2所述的光相位...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘敬伟，李超，周良，
申请(专利权)人：国科光芯海宁科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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