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1、(10)申请公布号 CN 103782208 A (43)申请公布日 2014.05.07 CN 103782208 A (21)申请号 201280001298.7 (22)申请日 2012.09.07 61/563,734 2011.11.25 US 13/556,144 2012.07.23 US G02B 6/12(2006.01) G02B 6/13(2006.01) (71)申请人 柯正浩 地址 中国台湾新竹县竹东镇康庄街 37 号 (72)发明人 柯正浩 (74)专利代理机构 深圳市千纳专利代理有限公 司 44218 代理人 胡坚 (54) 发明名称 光学波长分光装置及其制造方法。
2、 (57) 摘要 本发明揭露一种光学波长分光装置， 主要由 一第一基板、 一输入单元、 一光栅、 一第一光学反 射单元以及一第二基板所组成。该输入单元形成 于该第一基板上， 并具有一狭缝以接收一光学讯 号 ； 该光栅形成于该第一基板上， 可根据该光学 讯号产生一输出之第一光束。该第一光学反射单 元形成于该第一基板上， 用以反射来自于该光栅 的该第一光束。该第二基板则覆盖于该输入单元 与该光栅上。其中， 该输入单元、 该光栅以及该第 一光反射单元系利用高能量光源对一光阻层进行 曝光所形成。 (30)优先权数据 (85)PCT国际申请进入国家阶段日 2013.04.22 (86)PCT国际申请的申。
3、请数据 PCT/CN2012/081114 2012.09.07 (87)PCT国际申请的公布数据 WO2013/075533 EN 2013.05.30 (51)Int.Cl. 权利要求书 2 页 说明书 6 页 附图 8 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书2页 说明书6页 附图8页 (10)申请公布号 CN 103782208 A CN 103782208 A 1/2 页 2 1. 一种光学波长分光装置， 包含 ： 一第一基板 ； 一输入单元， 系形成于该第一基板上， 并具有一狭缝， 以接收一光学讯号 ； 一光栅， 系形成于该第一基板上， 可根据该光。
4、学讯号产生输出之一第一光束 ； 一第一光学反射单元， 系形成于该第一基板上， 以反射输出来自于该光栅之该第一光 束 ； 以及 一第二基板， 系覆盖于该输入单元与该光栅上 ； 其中， 该输入单元、 该光栅与该第一光学反射单元系利用一高能量光源对一光阻层进 行曝光所形成， 且该高能量光源的波长范围介于系 0.01 奈米至 100 奈米之间。 2. 如申请专利范围第 1 项所述之光学波长分光装置， 其中， 该高能量光源系为 X 光、 软 X 光或超紫外光中之任一者。 3.如申请专利范围第1项所述之光学波长分光装置， 其中， 该狭缝的宽度介于5微米至 500 微米之间。 4. 如申请专利范围第 1 项。
5、所述之光学波长分光装置， 其中， 该光栅具有凹面、 凸面或平 面的整体轮廓， 且其表面呈现连续薄片态样、 锯齿态样、 火焰态样、 正弦曲线态样或上述的 组合态样。 5. 如申请专利范围第 1 项所述之光学波长分光装置， 其中， 该第一基板与该第二基板 系为半导体基板、 玻璃基板、 金属基板或塑料基板中之任一者。 6. 如申请专利范围第 1 项所述之光学波长分光装置， 更包含一第二光学反射单元， 系 形成于该第一基板上， 用以反射来自于该第一光学反射单元的该第一光束。 7. 如申请专利范围第 6 项所述之光学波长分光装置， 其中， 该第二光学反射单元利用 该高能量光源对该光阻层进行曝光所形成。 。
6、8. 一种光学波长分光装置， 包含 ： 一第一基板 ； 一输入单元， 系形成于该第一基板上， 并具有一狭缝， 以接收一光学讯号 ； 一第一光学反射单元， 形成于该第一基板上， 以反射来自于该输入单元之该光学讯 号 ； 一光栅， 系形成于该第一基板上， 可根据来自于该第一光学反射单元之该光学讯号产 生一第一光束 ； 以及 一第二基板， 系覆盖于该输入单元、 该光栅与该第一光学反射单元上 ； 其中， 该输入单元、 该光栅与该第一光学反射单元系利用一高能量光源对一光阻层进 行曝光所形成。 9. 如申请专利范围第 8 项所述之光学波长分光装置， 更包含一第二光学反射单元， 系 形成于该第一基板上， 用。
7、以反射来自于该第一光学反射单元的该第一光束。 10. 如申请专利范围第 9 项所述之光学波长分光装置， 其中， 该第二光学反射单元利用 该高能量光源对该光阻层进行曝光所形成。 11. 一种光学波长分光装置之制造方法， 该方法包含下列步骤 ： (a) 提供一第一基板 ； (b) 于该第一基板上形成一光阻层 ； 权 利 要 求 书 CN 103782208 A 2 2/2 页 3 (c) 利用一高能量光源透过一高能量光源光罩对该光阻层进行曝光， 且该高能量光源 之波长范围介于系 0.01 奈米至 100 奈米之间 ； (d) 对该光阻层显影， 以形成一具有一狭缝之输入单元、 一第一光学反射单元与一。
8、光 栅 ； (e) 于该第一基板、 该输入单元、 该第一光学反射单元与该光栅表面镀上一反射层 ； 以 及 (f) 将一第二基板覆盖于该第一基板上方。 12. 如申请专利范围第 11 项所述之光学波长分光装置之制造方法， 其中， 该高能量光 源系为 X 光、 软 X 光或超紫外光中之任一者。 13. 如申请专利范围第 11 项所述之光学波长分光装置之制造方法， 其中， 该狭缝的宽 度介于 5 微米至 500 微米之间。 14. 如申请专利范围第 11 项所述之光学波长分光装置之制造方法， 其中， 该光栅具有 凹面、 凸面或平面的整体轮廓， 且其表面呈现连续薄片态样、 锯齿态样、 火焰态样、 正弦。
9、曲线 态样或上述的组合态样。 15. 如申请专利范围第 11 项所述之光学波长分光装置之制造方法， 其中， 该第一基板 与该第二基板系为半导体基板、 玻璃基板、 金属基板或塑料基板中之任一者。 16. 如申请专利范围第 11 项所述之光学波长分光装置之制造方法， 其中， 该光阻层的 厚度介于 10 微米至 1000 微米之间。 17. 如申请专利范围第 11 项所述之光学波长分光装置之制造方法， 其中， 该高能量光 源光罩包含一第三基板、 一形成于该第三基板上之金属层、 复数形成于该金属层上方之金 属图样以及一形成于该第三基板底面之硅层。 18. 如申请专利范围第 17 项所述之光学波长分光装。
10、置之制造方法， 其中， 该高能量光 源光罩之该第三基板材质为氮化硅 (Si3N4) 或碳化硅 (SiC)， 且该第三基板之厚度介于 1 微 米至 5 微米之间。 19. 如申请专利范围第 17 项所述之光学波长分光装置之制造方法， 其中， 该金属层系 为一厚度介于 10 奈米至 200 奈米之间的钛层， 且该复数金属图样均为一厚度介于 1 微米至 10 微米之间的金图样。 20.如申请专利范围第11项所述之光学波长分光装置之制造方法， 其中， 在步骤(c)之 后， 更包含将该高能量光源光罩与该第一基板旋转一倾斜角度， 以透过第二次曝光来形成 一第二光学反射单元的步骤。 21.如申请专利范围第1。
11、1项所述之光学波长分光装置之制造方法， 其中， 在步骤(c)之 后， 更包含透过一相对于该第一基板具有一倾斜角度之光罩体进行第二次曝光来形成一第 二光学反射单元的步骤。 22. 如申请专利范围第 20 项所述之光学波长分光装置之制造方法， 更包含于 100至 200的温度下， 对该输入单元、 该光栅、 该第一光学反射单元与该第二光学反射单元进行 硬烤的步骤。 23. 如申请专利范围第 20 项所述之光学波长分光装置之制造方法， 更包含于该第一基 板、 该输入单元、 该光栅、 该第一光学反射单元与该第二光学反射单元表面镀上一高反射镀 率层的步骤。 权 利 要 求 书 CN 103782208 A。
12、 3 1/6 页 4 光学波长分光装置及其制造方法 0001 相关申请案参照 0002 本申请案为一美国正式申请案， 根据 35U.S.C.119 请求美国临时案之优先权， 临时案申请号为 61/563,734， 申请日为 11/25/2011。 0003 著作权公告 0004 此专利文件中的部份揭露内容受著作权保护。 著作权所有人同意任何人对此专利 揭露内容进行复制， 但前提是复制的揭露内容必须和美国专利局 (United States Patent and Trademark Office) 档案或记录中的揭露内容相符， 著作权所有人对于除上述状况之 外的其余任何状况均保留全部著作权权利。。
13、 技术领域 0005 本发明系关于一种波长分散装置， 尤指一种可缩小体积与降低成本的 SoC 光学波 长分光装置及其制造方法。 背景技术 0006 按， 光通讯乃一种利用光作为传输媒介的任何通信， 而光通讯系统包含有一用以 将讯息编码成光讯号的发射器、 一用来传输讯号的信道以及用来将接受到的光讯号再生成 原讯息的接收器。 该接收器包含一用以接收该光学讯号的输入狭缝以及一使不同方向之该 光学讯号散射与绕射后输出的光栅。 在其他的光学应用之中， 如光谱仪或光学分析仪等等， 光栅在这些应用中都扮演着相当重要的角色。 0007 由于硅的微加工具有各式各样的衍生性， 故最适合被当作先进技术来制造微电子 。
14、机械学系统 (MEMS) 的装置。然， 很多微系统的应用中， 都会有着材料基础、 几何学、 宽深比、 尺寸、 形状、 微结构精确度以及许多无法透过主流硅微加工科技来满足的需求。 LIGA(Litho graphy,Electroplating,and Molding)， 乃一种结合微影、 电镀以及制模的微制造程序， 可 令微结构于制造时具有高精确度， 并令微结构的高度可达到数百甚至数千微米的厚度。由 于光栅结构具有小间距的原因， 故LIGA(Lithography,Electroplating,and Molding)的脱 模过程良率是不足以满足制造垂直光栅的要求。 0008 美国专利 US7。
15、034935 号揭示一种具有侦测数组的高性能微小光谱仪， 可光学耦合 一厚光波导结构， 于厚光波导结构之输出面外部则有一聚焦平面。该侦测数组系安装于该 厚光波导结构上， 并与该聚焦平面间有着固定的距离。由于光谱仪是由很多组件所组合而 成， 因此很明显的， 美国专利 US7034935 号中的光谱仪会因为体积的关系而难以堪称实用。 0009 美国专利 US7485869 号揭示一种用于真空紫外光范围的光谱工具。由于该光谱工 具是由很多组件所组合而成， 因此很明显的， 美国专利 US7485869 号中的光谱工具会因为 体积的关系而难以堪称实用。 0010 美国专利 US2010053611 号揭。
16、示一种具有高密度沟槽的绕射光栅结构， 包含一具 有连续不断凹陷特征的梯形基板， 以及配置于该基板上的多层堆栈材料。该绕射光栅虽然 是透过半导体制程来成形， 但其并非属于 SoC（系统单晶片） 的结构。 说 明 书 CN 103782208 A 4 2/6 页 5 0011 因此， 能提供一种体积相对较小的光处理装置， 实为一刻不容缓的议题。 发明内容 0012 本发明之一目的在于提供一种光学波长分光装置， 以达到缩小体积及以及降低制 造成本之功效者。 0013 本发明之另一目的在于提供一种光学波长分光装置， 以利用高能量光源曝光技术 来达到 SoC( 系统单晶片 ) 之制造功效。 0014 为。
17、达上述目的， 本发明之实现技术如下 ： 0015 一种光学波长分光装置， 包含 ： 一第一基板 ； 一输入单元， 系形成于该第一基板 上， 并具有一狭缝， 以接收一光学讯号 ； 一光栅， 系形成于该第一基板上， 用于从该光学讯号 产生衍射光束 ； 一第一光学反射单元， 形成于该第一基板上， 以反射输出来自于该光栅之该 衍射光束用于输出 ； 以及一第二基板， 系覆盖于该第一基板上 ； 其中， 该输入单元、 该光栅 与该第一光学反射单元系利用一高能量光源曝光从一光阻层形成， 且该高能量光源的波长 范围介于系 0.01 奈米至 100 奈米之间。 0016 于上述的光学波长分光装置中， 其中， 该高。
18、能量光源系为 X 光、 软 X 光或超紫外光 中之任一者。 0017 于上述的光学波长分光装置中， 其中， 该狭缝的宽度介于 5 微米至 500 微米之间。 0018 于上述的光学波长分光装置中， 其中， 该光栅具有凹面、 凸面或平面的轮廓， 且其 表面呈现连续薄片态样、 锯齿态样、 火焰态样、 正弦曲线态样或上述的组合态样。 0019 于上述的光学波长分光装置中， 其中， 该第一基板与该第二基板系为半导体基板、 玻璃基板、 金属基板或塑料基板中之任一者。 0020 于上述的光学波长分光装置中， 更包含一第二光学反射单元， 系形成于该第一基 板上， 用以反射来自于该第二光学反射单元的该衍射光束。
19、。 0021 于上述的光学波长分光装置中， 其中， 该第二光学反射单元利用该高能量光源对 该光阻层进行曝光所形成。 0022 本发明之另一实施例， 即在提供一种光学波长分光装置， 包含 ： 一第一基板 ； 一输 入单元， 系形成于该第一基板上， 并具有一狭缝， 以接收一光学讯号 ； 一第一光学反射单元， 形成于该第一基板上， 以反射来自于该输入单元之该光学讯号 ； 一光栅， 系形成于该第一基 板上， 用于从该第一光学反射单元反射的该光学讯号产生衍射光束用于输出 ； 以及一第二 基板， 系覆盖于该第一基板上 ； 其中， 该输入单元、 该光栅与该第一光学反射单元系利用一 高能量光源曝光从一光阻层形。
20、成。 0023 本发明之又一实施例， 即在提供一种光学波长分光装置之制造方法， 该方法包含 下列步骤 ： (a) 提供一第一基板 ； (b) 于该第一基板上形成一光阻层 ； (c) 利用一高能量光 源透过一高能量光源光罩对该光阻层进行曝光， 且该高能量光源之波长范围介于系 0.01 奈米至 100 奈米之间 ； (d) 对该光阻层显影 (Development)， 以形成一具有一狭缝之输入单 元、 一第一光学反射单元与一光栅 ； (e) 于该第一基板、 该输入单元、 该第一光学反射单元 与该光栅表面镀上一反射层 ； 以及 (f) 将一第二基板覆盖于该第一基板上方。 0024 于上述的光学波长分。
21、光装置之制造方法中， 其中， 该高能量光源系为 X 光、 软 X 光 或超紫外光中之任一者。 说 明 书 CN 103782208 A 5 3/6 页 6 0025 于上述的光学波长分光装置中， 其中， 该狭缝的宽度介于 5 微米至 500 微米之间。 0026 于上述的光学波长分光装置之制造方法中， 其中， 该光栅具有凹面、 凸面或平面的 轮廓， 且其表面呈现连续薄片态样、 锯齿态样、 火焰态样、 正弦曲线态样或上述的组合态样。 0027 于上述的光学波长分光装置之制造方法中， 其中， 该第一基板与该第二基板系为 半导体基板、 玻璃基板、 金属基板或塑料基板中之任一者。 0028 于上述的光。
22、学波长分光装置之制造方法中， 其中， 该光阻层的厚度介于 10 微米至 1000 微米之间。 0029 于上述的光学波长分光装置之制造方法中， 其中， 该高能量光源光罩包含一第三 基板、 一形成于该第三基板上之金属层、 复数形成于该金属层上方之金属图样， 以及一形成 于该第三基板底面之硅层。 0030 于上述的光学波长分光装置之制造方法中， 其中， 该高能量光源光罩之该第三基 板材质为氮化硅 (Si3N4) 或碳化硅 (SiC)， 且该第三基板之厚度介于 1 微米至 5 微米之间。 0031 于上述的光学波长分光装置之制造方法中， 其中， 该金属层系为一厚度介于 10 奈 米至 200 奈米之。
23、间的钛层， 且该复数金属图样均为一厚度介于 1 微米至 10 微米之间的金图 样。 0032 于上述的光学波长分光装置之制造方法中， 在步骤 (c) 之后， 更包含将该高能量 光源光罩与该第一基板旋转一倾斜角度， 以透过二次曝光来形成一第二光学反射单元的步 骤。 0033 于上述的光学波长分光装置之制造方法中， 在步骤 (c) 之后， 更包含透过一相对 于该第一基板具有一倾斜角度之光罩体进行第二次曝光来形成一第二光学反射单元的步 骤。 0034 于上述的光学波长分光装置之制造方法中， 更包含于 100至 200的温度下， 对 该输入单元、 该光栅、 该第一光学反射单元以及该第二光学反射单元进行。
24、硬烤的步骤。 0035 于上述的光学波长分光装置之制造方法中， 更包含于该第一基板、 该输入单元、 该 光栅、 该光学反射单元以及该第二光学反射单元表面镀上一高反射镀层的步骤。 0036 为使本发明之光学波长分光装置及其制造方法与上述其他目的、 特征及功效能更 明显易懂， 兹藉由下述具体之实施例， 并配合所附之图式， 对本发明一详细说明如下。 附图说明 0037 图 1(a) 至图 1(d) 为本发明光学波长分光装置之示意图。 0038 图 2(a) 与图 2(b) 分别为本发明光栅之俯视图与侧面剖视图。 0039 图 3 至图 9 为本发明光学波长分光装置之制造过程示意图。 具体实施方式 0。
25、040 下述的揭露内容是为了让熟悉该项技术之人能够制作和使用本发明。 描述中的较 佳实施例仅作为举例参考， 由于本领域技术人员可以容易地做出许多修改和变化， 我们不 想把这项发明仅仅限制在我们所解释和描述的确切的结构和操作上。因此， 所有合适的修 改和等价变化间落入本发明的保护范围。 0041 对光学通讯装置来说， 一些基本的组件， 如光栅等， 是可以透过半导体制程来制造 说 明 书 CN 103782208 A 6 4/6 页 7 出来， 但某些则无法。 因此， 如何能将光学通讯装置的所有组件都利用半导体曝光微影制程 而制造出来， 实为一有意义的议题。 0042 图 1(a) 为本发明光学波。
26、长分光装置之示意图， 如图所示 ： 本发明之光学波长分光 装置 10 包括一第一基板 11、 一具有一狭缝 121 之输入单元 12、 一光栅 13、 一第一光学反射 单元 14、 一输出单元 ( 图未示 ) 以及一第二基板 ( 图未示 )。该输入单元 12 形成于该第一 基板 11 上， 并可经由该狭缝 121 接收一光学讯号， 且该狭缝 121 的宽度介于 5 微米 （m） 至 500 微米之间。该光栅 13 形成于该第一基板 11 上， 用于从该光学讯号产生衍射光束。该 光栅具有凹面、 凸面或平面的轮廓， 且其表面呈现连续薄片态样、 锯齿态样、 火焰态样、 正弦 曲线态样或上述的组合态样。
27、。一般来说， 不同波长的光学讯号就会于该输出单元的不同方 向聚集。该光栅 13 系用来增加特定绕射层级的绕射效率， 最适当的光学讯号波长大约介于 200 奈米至 2000 奈米之间。该第一光学反射单元 14 反射来自于该光栅 13 的该衍射光束， 并将其射入该输出单元 ( 图未示 )。该输出单元 ( 图未示 ) 系用以输出来自该第一光学反 射单元 14 的该衍射光束。外部传感器 ( 图未示 ) 则接收来自于该第一光学反射单元 14 的 该衍射光束， 以进行后续处理。该第二基板 ( 图未示 ) 系覆盖于该输入单元 12、 该光栅 13 以及该第一光学反射单元 14 上， 因此， 该第一基板 11。
28、 与该第二基板 ( 图未示 ) 之间的空间 即可视为一光学波导管， 用以接收与传送光学讯号。 0043 此外， 该输入单元12、 该光栅13与该第一光学反射单元14系经由一高能量光源对 一光阻层曝光而形成的。该高能量光源系为 X 光、 软 X 光或超紫外光中之任一者。X 光的波 长为 0.01 奈米至 1 奈米 ； 软 X 光的波长为 0.1 奈米至 10 奈米 ； 超紫外光的波长则为 10 奈 米至 120 奈米。该第一基板 11 与该第二基板 ( 图未示 ) 系为半导体基板、 玻璃基板、 金属 基板或塑料基板中之任一者。 再者， 于光学电信以区域光学通讯领域中， 会因为表面粗糙度 限制的关。
29、系， 故该高能量光源的波长介于 0.1 奈米至 1 奈米会比 1 奈米至 100 奈米来的恰 当。 0044 在图1(a)中， 由于该第一光学反射单元14反射角度的关系， 自该第一光学反射单 元 14 向该输出单元输出的该衍射光束方向上将会与该光学讯号的输入方向相同。因此， 本 发明之光学波长分光装置 10 就可以具有长方形或正方形的形状。 0045 图 1(b) 亦为本发明光学波长分光装置之示意图， 如图所示 ： 该光学波长分光装置 10 主要由一第一基板 11、 一具有一狭缝 121 之输入单元 12、 一光栅 13、 一第一光学反射单 元 14、 一输出单元 ( 图未示 ) 以及一第二基。
30、板 ( 图未示 ) 所组成， 且其与图 1(a) 中的光学 波长分光装置 10 相当类似。由于该第一光学反射单元 14 反射角度的关系， 自该第一光学 反射单元 14 输出之该衍射光束输出方向与该光学讯号输入方向的夹角大约为 45 度至 135 度之间， 最佳为 90 度。因此， 本发明之光学波长分光装置 10 就可以具有长方形或正方形 的外围形状。 0046 在图 1(a) 与图 1(b) 中， 如图所示 ： 该光学波长分光装置 10、 10 更包含有一形成 于该第一基板 11 上之第二光学反射单元 15， 用以反射来自该第一光学反射单元 14 的该衍 射光束。如此一来， 外部传感器 ( 图。
31、未示 ) 就能根据使用者的需求而放置于该光学波长分 光装置 10、 10 的任何方向与位置 ( 尤指上方或下方 )， 且该第二光学反射单元 15 亦经由该 高能量光源对该光阻层曝光而形成的。 0047 图 1(c) 为本发明光学波长分光装置之另一示意图， 如图所示 ： 该光学波长分光装 说 明 书 CN 103782208 A 7 5/6 页 8 置 10” 主要由一第一基板 11、 一具有一狭缝 121 之输入单元 12、 一光栅 13、 一第一光学反射 单元 14、 一输出单元 ( 图未示 ) 以及一第二基板 ( 图未示 ) 所组成。该输入单元 12 形成 于该第一基板 11 上， 并可经。
32、由该狭缝 121 接收一光学讯号。该第一光学反射单元 14 形成 于该第一基板 11 上， 用以反射来自于该输入单元 12 的该光学讯号。该光栅 13 形成于该第 一基板 11 上， 用于从该第一光学反射单元 14 反射的该光学讯号产生衍射光束。该输出单 元 ( 图未示 ) 系用以输出来自该光栅 13 的该衍射光束。该第二背板 （图未示） 覆盖在该第 一背板 11 上并接触该输入单元 12、 该光栅 13 和该第一光学反射单元 14。外部传感器 ( 图 未示 ) 则接收来自于该光栅 13 的该衍射光束， 以进行后续处理。 0048 在图 1(c) 中， 由于该第一光学反射单元 14 反射角度的。
33、关系， 自该光栅 13 向该输 出单元输出的该衍射光束方向上将会与该光学讯号的输入方向相同。因此， 本发明之光学 波长分光装置 10” 就可以具有长方形或正方形的外围形状。 0049 图 1(d) 亦为本发明光学波长分光装置之另一示意图， 如图所示 ： 该光学波长分光 装置 10 主要由一第一基板 11、 一具有一狭缝 121 之输入单元 12、 一光栅 13、 一第一光 学反射单元 14、 一输出单元 ( 图未示 ) 以及一第二基板 ( 图未示 ) 所组成， 且其与图 1(c) 中的光学波长分光装置 10” 相当类似。由于该第一光学反射单元 14 反射角度的关系， 自该 光栅 13 输出之该。
34、衍射光束输出方向与该光学讯号输入方向的夹角大约为 45 度至 135 度之 间， 最佳为 90 度。因此， 本发明之光学波长分光装置 10 就可以具有长方形或正方形的 外围形状。 0050 图 2(a) 与图 2(b) 分别为本发明光栅 13 于图 1(a) 至 1(d) 之俯视图与侧面剖视 图， 如图所示 ： 于经过高能量光源曝光之后， 光栅13表面各邻接波峰之间的间距大约为3微 米， 且其表面粗糙度大约为 5 奈米至 10 奈米。因此， 该光栅 13 即可适用于光学电信及区域 光学通讯领域之中。 0051 图 3 至图 9 为本发明光学波长分光装置之制造过程示意图， 如图所示 ： 为制造光。
35、 学波长分光装置， 首先， 会提供一第一基板 11， 并于该第一基板 11 上形成一厚度为 10 微米 至 1000 微米的光阻层 111( 图 4)。该光学波长分光装置中的所有组件都将透过该光阻层 111 才形成。该光阻层 111 的材质为 SU-8 或 PMMA( 聚甲基丙烯酸甲酯 )。随后， 该光阻层 111 就会被一高能量光源 30( 如 X 光、 软 X 光或超紫外光等 ) 透过一高能量光源光罩 20 进 行曝光 ( 图 5)。于图 5 中显示， 该高能量光源光罩 20 包含一第三基板 201， 其材质为氮化 硅 (Si3N4) 或碳化硅 (SiC)， 且其厚度介于 1 微米至 5 。
36、微米之间。该高能量光源光罩 20 更 包含一形成于该第三基板201上且厚度介于10奈米至200奈米之钛层204(金属层)、 一形 成于该钛层 204 上之复数金图样 203( 金属图样 ) 以及一形成于该第三基板 201 底面之硅 层 202。部份的高能量光源 30 将被厚度介于 1 微米至 10 微米的复数金图样 203 遮蔽， 且该 高能量光源光罩 20 上之该金图样 203 会藉由该高能量光源的曝光后， 转移到该光阻层 111 上。 0052 举例来说， 经过该高能量光源曝光之后， 光阻层 111 上经过该高能量光源曝光的 区域就会进行显影。如图 6 所示， 经过显影之后， 光阻层 11。
37、1 上经过曝光的区域就会形成 具有狭缝 121 的输入单元 12( 示于图 1(a)、 光栅 13 以及第一光学反射单元 14( 如图 1 所 示 )。甚者， 在显影之前， 可将该高能量光源光罩 20 与该第一基板 11 一同旋转一倾斜角度 ( 例如 45 度 )， 透过二次曝光来形成一第二光学反射单元 15 ； 亦或是透过一相对于该第一 说 明 书 CN 103782208 A 8 6/6 页 9 基板 11 具有一倾斜角度之光罩体 ( 图未示 ) 进行第二次曝光来形成该第二光学反射单元 15。此外， 为增加输入单元 12、 该光栅 13、 该第一光学反射单元 14 与该第二光学反射单元 1。
38、5 的结构强度， 可于 100至 200的温度下， 对该输入单元 12、 该光栅 13 以及该第一光学 反射单元 14 与该第二光学反射单元 15 进行硬烤。 0053 由于该输入单元 12、 该光栅 13 以及该光反射单元 14 均为利用高能量光源于该光 阻层 111 曝光来形成， 也就是形成于该第一基板 11 上， 故可达到 SoC 的目的。 0054 为加强该第一基板 11、 该输入单元 12、 该光栅 13、 该第一光学反射单元 14 与该第 二光学反射单元15的反射率， 故可增加于该第一基板11、 该输入单元12、 该光栅13、 该第一 光学反射单元 14 与该第二光学反射单元 15。
39、 表面镀上一高反射率镀层 ( 金或铝 )112 的步 骤 ( 如图 8 所示 )。最后， 再将一表面镀有该高反射率镀层 ( 金或铝 )112 的第二基板 16 覆 盖于该输入单元 12、 该光栅 13 与该第一光学反射单元 14 上。因此， 于图 9 中， 该第一基板 11 与该第二基板 16 之间的空间就可视为一光学波导， 用以于该输入单元 12 与传感器 ( 图 未示 ) 之间接收 / 传送光学讯号。 0055 另， 未于图9中显示， 复数个第一连接单元系形成为该第一基板11上， 以做为与该 第二基板 16 上的第二连接单元结合的桥梁。透过复数个第一连接单元和第二连接单元的 结合， 该光学。
40、波长分光装置 10 的结构稳固性就会因此而增强。 0056 在详细说明上述本发明的各项较佳实施例之后， 熟悉该项技术人士可清楚的了 解， 在不脱离下述申请专利范围与精神下可进行各种变化与改变， 如限位单元的各种实施 态样等等， 亦不受限于说明书之实施例的实施方式。 说 明 书 CN 103782208 A 9 1/8 页 10 图 1(a) 说 明 书 附 图 CN 103782208 A 10 2/8 页 11 图 1(b) 说 明 书 附 图 CN 103782208 A 11 3/8 页 12 图 1(c) 说 明 书 附 图 CN 103782208 A 12 4/8 页 13 图 1(d) 说 明 书 附 图 CN 103782208 A 13 5/8 页 14 图 2(a) 图 2(b) 图 3 说 明 书 附 图 CN 103782208 A 14 6/8 页 15 图 4 图 5 图 6 说 明 书 附 图 CN 103782208 A 15 7/8 页 16 图 7(a) 图 7(b) 图 8 说 明 书 附 图 CN 103782208 A 16 8/8 页 17 图 9 说 明 书 附 图 CN 103782208 A 17 。