倾斜表面浮雕结构上的外覆层的平坦化的制作方法

技术特征：
1.一种平坦化衬底上的表面浮雕结构上的外覆层的方法，所述方法包括：使用离子束以掠射角移除所述外覆层的一部分，其中：所述外覆层包括：多个平坦表面部分；以及多个非平坦表面部分，其中，所述多个非平坦表面部分中的每一个包括第一倾斜侧和面向所述第一倾斜侧的第二倾斜侧；所述掠射角是所述离子束与所述多个平坦表面部分之间的角度；以及选择所述掠射角，使得所述多个非平坦表面部分中的每一个的第一倾斜侧相对于所述离子束被所述多个平坦表面部分中的相邻平坦表面部分遮蔽，从而所述离子束不到达所述多个非平坦表面部分中的每一个的至少第一倾斜侧，而是到达所述多个非平坦表面部分中的每一个的第二倾斜侧。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述多个非平坦表面部分是凹的，其中，所述多个非平坦表面部分中的每一个还包括在所述第一倾斜侧和所述第二倾斜侧之间的底部，并且其中，所述掠射角被还选择成使得所述离子束不到达所述多个非平坦表面部分中的每一个的底部。3.根据权利要求1或权利要求2所述的方法，其中：所述多个非平坦表面部分中的每一个的第一倾斜侧相对于所述多个平坦表面部分中的相邻平坦表面部分以第一角度定向；并且所述掠射角小于所述第一角度。4.根据任一前述权利要求所述的方法，并且以下一项或更多项成立：a)其中，所述掠射角的范围在1
°
和15
°
之间；b)其中，使用原子层沉积工艺将所述外覆层沉积在所述表面浮雕结构上。5.根据任一前述权利要求所述的方法，其中，使用所述离子束移除所述外覆层的所述部分包括：随着通过所述离子束移除所述外覆层的所述部分，减小所述掠射角；可选地，其中所述掠射角从15
°
减小到小于1
°
。6.根据任一前述权利要求所述的方法，其中，所述表面浮雕结构包括相对于所述衬底倾斜的多个脊，以及多个槽，每个槽在两个相邻的脊之间；可选地，其中所述多个槽各自具有至少100nm的深度；并且可选地，其中所述多个脊各自具有至少45
°
的倾斜角。7.一种在衬底上的表面浮雕结构上形成外覆层的方法，所述方法包括：接收所述衬底，其中，所述表面浮雕结构包括：相对于所述衬底倾斜的多个脊；以及多个槽，每个槽在两个相邻的脊之间；以及在多次循环的每次循环中，在所述多个脊的表面和所述多个槽的底部上沉积第一外覆材料的均匀层；以及使用旋涂工艺在所述第一外覆材料的层上沉积第二外覆材料。8.根据权利要求7所述的方法，并且以下一项或更多项成立：a)其中，所述多个脊各自具有至少45
°
的倾斜角；
b)其中，在每次循环中仅沉积所述第一外覆材料的一个原子层；c)其中，所述第二外覆材料的折射率匹配所述第一外覆材料的折射率。9.根据权利要求7或8所述的方法，所述方法还包括：移除沉积在所述第一外覆材料上的所述第二外覆材料，以暴露沉积在所述表面浮雕结构上的所述第一外覆材料；以及移除所述第一外覆材料的一部分以获得所述第一外覆材料的平坦顶表面。10.根据权利要求9所述的方法，并且以下一项或更多项成立：a)其中，移除所述第二外覆材料和/或所述第一外覆材料的所述部分包括使用化学机械抛光工艺移除所述第二外覆材料和/或所述第一外覆材料的所述部分；b)其中，移除所述第二外覆材料和/或所述第一外覆材料的所述部分包括使用掠射离子束蚀刻移除所述第二外覆材料和/或所述第一外覆材料的所述部分。11.根据权利要求9所述的方法，其中，移除所述第二外覆材料和/或所述第一外覆材料的所述部分包括使用干法蚀刻工艺移除所述第二外覆材料和/或所述第一外覆材料的所述部分；可选地，其中所述干法蚀刻工艺以相同的速率蚀刻所述第一外覆材料和所述第二外覆材料。12.根据权利要求7至11中任一项所述的方法，还包括在每次循环中，在沉积了所述第一外覆材料的均匀层之后，移除沉积在所述多个脊的顶表面上的所述第一外覆材料的均匀层的部分。13.一种波导，包括：衬底；所述衬底上的表面浮雕结构，所述表面浮雕结构包括：相对于所述衬底倾斜的多个脊；以及多个槽，每个槽由两个相邻的脊限定；以及所述表面浮雕结构上的外覆层，其中，所述外覆层和所述多个脊共同在所述衬底上形成光耦合结构，其中，所述外覆层的顶表面通过以掠射角进行离子束蚀刻获得。14.根据权利要求13所述的波导，其中，所述离子束蚀刻在原子层沉积操作之后进行，在所述原子层沉积操作中，外覆材料的层被沉积以形成中间外覆层。15.根据权利要求13或14所述的波导，其中，执行所述离子束蚀刻以移除中间外覆层上的多个非平坦表面部分，其中，所述多个非平坦表面部分中的每一个包括第一倾斜侧和面向所述第一倾斜侧的第二倾斜侧，其中，所述掠射角被选择成使得所述多个非平坦表面部分中的每一个的第一倾斜侧相对于所述离子束被遮蔽，并且所述多个非平坦表面部分中的每一个的第二倾斜侧暴露于所述离子束。

技术总结
公开了用于在倾斜表面浮雕结构上产生外覆层的技术以及使用该技术获得的设备。在一些实施例中，平坦化表面浮雕结构上的外覆层的方法包括使用离子束以掠射角移除外覆层的一部分。外覆层包括平坦表面部分和非平坦表面部分。每个非平坦表面部分包括第一倾斜侧和面向第一倾斜侧的第二倾斜侧。掠射角被选择成使得每个非平坦表面部分的第一倾斜侧相对于离子束被相邻的平坦表面部分遮蔽，从而离子束不会到达每个非平坦表面部分的至少第一倾斜侧，而是到达每个非平坦表面部分的第二倾斜侧。是到达每个非平坦表面部分的第二倾斜侧。是到达每个非平坦表面部分的第二倾斜侧。


技术研发人员：尼哈尔
受保护的技术使用者：脸谱科技有限责任公司
技术研发日：2019.12.20
技术公布日：2021/10/29