CN102016665A - 薄膜分束器的制造 - Google Patents

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CN102016665A CN2008801291308A CN200880129130A CN102016665A CN 102016665 A CN102016665 A CN 102016665A CN 2008801291308 A CN2008801291308 A CN 2008801291308A CN 200880129130 A CN200880129130 A CN 200880129130A CN 102016665 A CN102016665 A CN 102016665A
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Abstract

一种用于制造薄膜分束器(200、300、400、500、600、612、716)的方法，包括：在支承衬底(202、608、700)中蚀刻孔隙(214、606、610、718、720)；将分束器衬底(208、406、710)结合至支承衬底的上表面以使分束器衬底(208、406、710)覆盖该孔隙(214、606、610、718、720)；以及将至少一个光学涂层(210、212、402、404、602、604、712、714)沉积在分束器衬底(208、406、710)上。一种薄膜分束器包括支承衬底(202、608、700)、利用半导体制造工艺在支承衬底(202、608、700)中产生的孔隙(214、606、610、718、720)、以及覆盖该孔隙(214、606、610、718、720)的分束涂层(210、402、602、712)。

Description

薄膜分束器的制造
背景
分束器用于各种各样的分离或组合光能的光子学应用。分束器使用部分反射面来反射入射光的一部分，同时允许其余光透射过该分束器。然而，许多分束器配置使用沉积于相对较厚衬底上的分束涂层。该厚衬底可导致杂散反射、重像、束偏移、不合需要的光波干扰、以及其它问题。
附图简述
附图例示本文中所述原理的各个实施例，并且是说明书的一部分。所示实施例仅仅是示例并且不限制权利要求的范围。
图1是根据本文中所述原理的平行板分束器的一示例性实施例的示图。
图2是根据本文中所述原理的用于利用光刻工艺制造薄膜分束器的一示例性方法的示图。
图3是根据本文中所述原理的用于利用光刻工艺制造薄膜分束器的一示例性方法的示图。
图4是根据本文中所述原理的用于利用光刻工艺制造薄膜分束器的一示例性方法的示图。
图5是根据本文中所述原理的用于利用光刻工艺制造薄膜分束器的一示例性方法的示图。
图6A和6B是根据本文中所述原理的用于在联合衬底上制造薄膜分束器的示例性方法的示图。
图7A和7B是根据本文中所述原理的用于利用光刻工艺制造薄膜分束器的示例性方法的示图。
图8是根据本文中所述原理的用于利用光刻工艺制造薄膜分束器的一示例性方法的流程图。
图9是根据本文中所述原理的用于利用光刻工艺制造薄膜分束器的一示例性方法的流程图。
图10是根据本文中所述原理的用于利用光刻工艺制造薄膜分束器的一示例性方法的流程图。
在附图中，相同的附图标记指示相似但并非必然相同的元件。
详细描述
如上所述，分束器用于各种各样的分离或组合光能的光子学应用。分束器使用部分反射面来反射入射光的一部分，同时允许其余光透射过该分束器。例如，分束器允许一小部分的主光束转向以用于测量，同时允许其余的光束继续通过该光学系统。
在许多应用中，分束器必须被精确构建以获取所需分束比、低损耗、温度稳定性、以及适当的偏振属性。常用的创建分束器的方法使用介质干涉滤光片来将入射光分束。同样，可使用各种各样其它类型的分束方法。
作为示例而非限制，分束层可包括薄金属层、圆点金属结构、亚波长孔隙、以及许多其它光学涂层。虽然介质干涉滤光片或其它分束器层提供大多数所需光学特性，但它们通常被沉积在厚衬底上。厚衬底保持分束器的机械完整性，并避免将引起光学涂层的裂化、翘曲或弯曲的应力。然而，衬底的厚度导致若干不合需要的光学特性，包括由于吸收所传输光束以及可导致重像、对齐和耦合问题的所传输光束偏移所引起的较高光学损失。
通过将分束涂层沉积在薄衬底上，这些不合需要的光学特性可被最小化。用诸如拉伸有机材料或氮化物膜的极薄衬底构建的分束器被称为薄膜分束器。尽管薄膜分束器适于各种各样的自由空间应用，但它们可能是不稳定的、难以构建的、和易碎的。
在以下描述中，为解释起见，阐明了众多具体细节以提供对本发明系统和方法的全面理解。然而对于本领域技术人员显而易见的是，没有这些具体细节也可实践本发明的装置、系统和方法。说明书中对“实施例”、“示例”或类似语言的引用表示结合该实施例或示例描述的具体特征、结构或特性被包括在该至少一个实施例中，但并非必然被包括在其它实施例中。说明书中各处短语“在一个实施例中”或类似短语的各个实例并非必然都指同一实施例。
图1是常规平行板分束器(100)的一个示例性实施例。在该示例中，平行板分束器(100)包括相对较厚的衬底(118)。衬底(118)提供机械和光学上稳定的结构，其上可沉积光学涂层。通常，平行板分束器将具有在衬底(118)第一侧上的分束涂层(102)和在衬底(118)的第二侧上的抗反射涂层(104)。入射束(108)被示为沿中心线(106)传播。入射束(108)照射到分束涂层(102)并分成反射束(110)和透射束(112)。
在此实施例中，反射束(110)由分束器(110)导向垂直于入射束的方向。反射束(110)中光的量和反射束(110)的方向由入射束(108)的特性、分束涂层(102)的成分、入射束(108)照射到分束器表面(102)的角度以及其它因素确定。
入射束(108)的一部分通过分束涂层(102)，并作为透射束(112)进入分束器衬底(118)。透射束(112)的方向在透射束(112)通过分束器衬底(118)时改变。这是由于光在周围介质与分束器衬底(118)之间的界面上折射引起的。透射束(112)以与入射束(108)进入分束器相同的角度离开分束器，但偏离中心线如偏移尺寸(114)所示。在一些实施例中，此偏移可引起光能的额外损失，因为透射束会变得与目标波导未对准。
此外，透射束(112)的一部分在分束器衬底(118)与周围介质之间的界面上反射。抗反射涂层(104)尝试使该不合需要的反射最小化。然而，透射束的至少一部分可透过分束器衬底反射回去，并与反射束(110)平行地但与之有偏移地离开。该不合需要的反射称为重像(116)。具有相当大厚度的诸如立方体分束器的其它几何形状的分束器可能具有表面反射和内部干扰的类似问题。
若干这些不合需要的特性可通过使用薄膜分束器最小化。薄膜分束器比常规的板式分束器薄得多。通常，薄膜分束器使用拉伸膜作为衬底。分束和抗反射涂层可被沉积在该膜的一个或多个表面上。因为薄膜分束器的厚度极小，所以重像束(116)与反射束(110)之间的偏移可被显著地减小。同样，透射束(112)与入射束(108)之间的偏移可被显著地减小。
然而，薄膜分束器具有各种各样的问题，包括足够支承构成薄膜分束器的膜。除支承问题外，由于膜的脆弱性质，薄膜分束器可能是易碎的且对外部震动敏感的。
在本说明书通篇中，例示了单个光学组件的构建。本领域技术人员将理解许多相似功能部件可使用相似步骤和工艺来并行地构建。
图2是用于使用半导体制造技术制造薄膜分束器的一示例性方法的示图。在该示例性实施例中，微尺度的薄膜分束器使用诸如玻璃或其它光学材料的可靠衬底材料来构建。作为示例且非限制，玻璃衬底可以是诸如BK7光学玻璃的硼硅玻璃、熔凝硅石/熔融石英、蓝宝石或其它玻璃。在一些应用中，使用其它诸如锗、硒化锌、氟化钙、氟化钡、氟化镁或其它材料的可靠光学衬底可能是合乎需要的。这些衬底比在常规薄膜分束器中用作分束器衬底的膜显著地更具结构性。
用来构建薄膜分束器的半导体制造技术可包括沉积、材料去除、掩蔽、接合、搬运、掺杂、清除、涂敷、以及其它技术。根据一示例性实施例，该过程以氮化硅(Si3N4)层(204、206)作为硬掩膜层低压化学气相沉积(LPCVD)在支承衬底(202)上开始。在其最终形式中，支承衬底(202)提供增加薄膜分束器的坚固性且允许其安全搬运的机械结构。根据一示例性实施例，支承衬底(202)可以是双面抛光的硅衬底。
低压化学气相沉积是用来产生高纯度薄膜的化学工艺。支承衬底(202)被暴露于一个或多个挥发性原始化学化合物，其在衬底表面上反应和/或分解以产生所需膜。在低压化学气相沉积中，此过程在亚大气压下执行以减少不想要的气相反应且改进支承衬底(202)上膜的均匀性。掩膜材料和工艺不限于本文中所述的示例，而可包括耐受湿法或干法蚀刻工艺的各种适当材料和工艺。作为示例而非限制，这些材料和工艺可包括沉积致密氧化硅、低应力氮化硅、金属层和聚合物层。
在第二步骤中，光致抗蚀剂(208)被涂敷至上氮化硅层(204)的顶面。光致抗蚀剂是用来形成表面上的图案化涂层的光敏材料。根据一示例性实施例，使用负性光致抗蚀剂。负性光致抗蚀剂(208)的各部分被暴露于紫外光。紫外光固化它所照射到的光致抗蚀剂部分。光致抗蚀剂层(208)的固化区域变得相对不可溶于光致抗蚀显影剂。光致抗蚀显影剂然后溶解光致抗蚀剂层(208)的未固化部分，从而在氮化硅层(204)的顶面上留下固化光致抗蚀剂的图案(或掩膜)。氮化硅层(204)然后被干法蚀刻以通过氮化硅层(204)中的窗口暴露底层硅衬底(202)的一部分。干法蚀刻指通过用离子轰击去除暴露材料，这将移去暴露材料的多个部分。然后用化学方法去除固化光致抗蚀剂(208)。
在另一实施例中，硬掩膜层(204、206)可在不使用光致抗蚀剂(208)的情况下图案化。在此实施例中，用激光微机械加工或类似工艺去除硬掩膜层(204、206)。在激光微机械加工中，在硬掩膜层(204、206)上扫描聚焦的激光束。激光的强度在掩膜材料(204、206)的烧蚀阈值之上。通过控制扫描或脉冲的数量，硬掩膜(204、206)被选择性地去除以暴露底层衬底的一部分。
在第三步骤中，使用化学蚀刻工艺来去除暴露衬底(202)的多个部分。根据一示例性实施例，氢氧化钾(KOH)湿法蚀刻被用来去除通过上氮化硅层(204)中的窗口暴露的硅衬底(202)的多个部分。在湿法蚀刻期间可控制各个参数以获取所需几何形状。例如，空穴的深度可由蚀刻化学物接触衬底材料的时间长度控制。下切(或偏移)的距离可通过选择具有所需各向同性或各向异性特性的蚀刻剂来控制。根据一示例性实施例，下氮化硅层(206)阻挡氢氧化钾湿法蚀刻并保护硅衬底的下表面。在此示例中，氢氧化钾湿法蚀刻产生穿透硅衬底的整个厚度的孔隙(214)，且上开口比下开口宽。本领域技术人员将理解，孔隙的最终几何形状取决于硅衬底(202)的晶体取向、硅衬底(202)的厚度、以及上氮化硅层(204)的窗口开度。此外，本领域技术人员将知晓诸如氢氧化四甲铵(TMAH)的其它湿法蚀刻剂或干法蚀刻方法可代替氢氧化钾使用。
在第四步骤中，从硅衬底(202)去除氮化硅层(204、206)。在第五步骤中，玻璃衬底(208)被接合至硅衬底(202)。玻璃衬底(208)然后被重修表面。根据一个示例性实施例，重修表面可包括实现玻璃衬底(208)的所需厚度、面形精度和表面光洁度的磨削、研磨及抛光工艺。
在第六步骤中，分束涂层(210)和抗反射涂层(212)被沉积在玻璃衬底(208)的上下表面上。根据一个示例性实施例，分束涂层(210)可由具有变化组分和厚度的多层不同光学膜构成。
以此方式，微尺度的薄膜分束器可被构建成特别适用于光纤或波导应用。根据一个示例性实施例，薄膜分束器(200)可被就地构建为更大光学系统的一集成部分。在替代实施例中，构建在硅晶片上的各种薄膜分束器(200)可被单片化为分立组件，并通过机械手段置入光学系统内的所需位置。
图3示出用于放置多层和抗反射涂层的替代配置。与图2相似，氮化硅层(204、206)被沉积在硅衬底(202)上。上氮化硅层(204)被干法蚀刻以形成暴露底层硅衬底的窗口。氢氧化钾湿法蚀刻在底层硅衬底(202)中形成孔隙(214)。然后从硅衬底(202)剥去氮化物层(204、206)。分束器衬底(208)然后被接合至硅衬底(202)。如上所述，分束器衬底(208)和硅衬底(202)可被研磨和抛光以实现分束器应用所需的期望面形精度。
在此示例性实施例中，抗反射涂层(212)被沉积在玻璃衬底(208)的上表面上，而分束涂层(210)被沉积在玻璃衬底(208)的下表面上。通常，入射束首先照射到分束涂层从而不需要反射束通过分束器衬底(208)是合乎需要的。其余光将透过分束涂层(210)进入分束器衬底(208)。理想地，100％的该透射束将通过抗反射涂层(212)离开。在入射束从硅衬底侧靠近分束器(300)的应用中，该配置可以是有利的。
图4描述用于利用半导体制造技术创建薄膜分束器(400)的替代方法。根据一示例性实施例，分束器衬底(406)在接合至硅衬底(202)之前用分束涂层(402)加以涂敷。然后利用低压化学气相沉积用氮化硅涂敷硅衬底(202)以形成上层(204)和下氮化硅层(206)。如前所述，光致抗蚀剂掩膜可用来干法蚀刻暴露底层硅衬底(202)的氮化硅窗口。湿法蚀刻然后可用来在硅衬底(202)中产生孔隙(214)。然后从硅衬底(202)剥去氮化硅层(204、206)。然后分束器衬底(406)连同所沉积的分束涂层(202)被接合至硅衬底(202)。在所需的任何进一步研磨和抛光之后，抗反射涂层(404)能被沉积在玻璃衬底(406)的上表面上。
图5示出薄膜分束器(500)，其中分束涂层(402)和抗反射涂层(404)的位置相反。抗反射涂层(404)沉积在支承衬底(406)上。硅衬底(202)中的孔隙以基本上与前述方式相似的方式形成。在产生孔隙之后，支承衬底(406)用下面的抗反射涂层(404)接合至硅衬底。支承衬底(406)然后被研磨/磨削至所需厚度，并被抛光以实现所需面形精度。然后分束涂层(402)通过孔隙沉积到支承衬底(406)的下表面上。
图6A示出用于利用联合衬底(608)创建薄膜分束器(600)的方法。根据该示例性实施例，联合衬底(608)提供支承衬底(参见例如图2的202)与分束器衬底(参见例如图2的208)两者的功能。联合衬底(608)的上表面被研磨和抛光成所需面形精度和表面光洁度。然后分束涂层(602)被沉积在联合衬底(608)的上表面上。
在第二步骤中，联合衬底(602)的背面被蚀刻以形成凹口(606)。根据一个示例性实施例，凹口(606)的底部基本上是平的，且抗反射涂层(604)被沉积在凹口(606)的底部。因为入射到分束器上的光能的一部分通过衬底(608)，所以衬底(608)在目标光能的波长上是至少部分透明的。
此结构可用由感光玻璃构成的联合衬底(608)制成。制造过程涉及将感光玻璃暴露于紫外光。作为示例而非限制，一毫米厚的FOTURAN
Figure BPA00001254349300071
感光玻璃衬底可使用以下步骤来图案化。
首先，利用掩膜来覆盖衬底的将保持耐蚀刻工艺的那些部分。根据一个示例性实施例，该掩膜可由铬层制成。
接着，感光玻璃衬底的未掩蔽部分被暴露于波长在290nm与330nm之间且能量密度在2J/cm2以上的紫外光。根据一示例性实施例，该紫外光的能量密度可以为20J/cm2。UV光可利用包括水银灯或扫描UV激光器的各种方法来施加。
在第三步骤中，感光玻璃衬底在500-600℃下热处理达数小时。感光玻璃衬底的暴露区域在热处理期间结晶化，且具有比未暴露区域高最多20倍的蚀刻速率。然后涂敷蚀刻剂溶液。根据一示例性实施例，该蚀刻剂是室温下10％的氢氟酸溶液，并且产生约10um/分钟的蚀刻速率。该蚀刻速率受包括温度、材料成分、材料结构、化学成分、以及其它因素的各种因素影响。该过程可被用来产生凹口(606)或联合衬底(608)中形成的其它结构。
在图6B中示出的替换实施例中，分束器(612)由分束涂层(602)构成，该分束涂层(602)无附加支承地跨在联合衬底(608)中的孔隙(610)上。在第一步骤中，分束涂层(602)被涂敷至联合衬底(608)。蚀刻工艺被用来产生穿透联合衬底(608)的厚度的孔隙(610)。该蚀刻工艺不触及分束涂层(602)。例如，该过程的蚀刻时间可被控制成不触及分束涂层，或者可结合蚀刻阻止层以防止蚀刻过程伤及分束器。分束涂层(610)本身变成整个分束元件。不需要支承分束器衬底。此外，不需要抗反射涂层，因为分束涂层被设计成单独工作，且入射光的透射部分不与第二表面相互作用。
可以理解，所述原理可使用各种各样的方法和工艺来应用，这里仅仅描述了其中的一部分。例如，硬掩膜层可被施加到硅衬底的两侧。第一硬掩膜层被蚀刻以形成所需窗口图案。湿法蚀刻过程然后被用来在硅衬底中产生所需孔隙或凹口。第二硬掩膜层保持在原位，并用作多层分束涂层的支承衬底。在形成所需窗口之后，可以移除或者可以不移除第一硬掩膜层。
图7A和7B示出用于利用半导体制造工艺创建薄膜分束器的替代方法。在第一步骤中，硬掩膜层(702、704)被沉积在支承衬底(700)上。根据一示例性实施例，利用氧化物或氮化硅材料的低压化学气相沉积(LPCVD)来沉积硬掩膜。支承衬底(700)可以是包括硅的多种适当材料的任一种。例如，衬底(700)可以是4英寸或8英寸直径硅晶片。
在第二步骤中，激光器被用来去除低硬掩膜层(704)的多个部分。这产生了穿过硬掩膜层(704)的多个窗口，且暴露了支承衬底(700)的多个部分。然后执行湿法蚀刻以产生衬底(700)中的凹口(718)。根据一个示例性实施例，氢氧化四甲铵(TMAH)被用作硅衬底(700)的各向异性蚀刻剂。接着，从支承衬底(700)剥去一个或多个硬掩膜层(702、704)。支承衬底(700)然后被接合至把持晶片(708)。作为示例而非限制，支承衬底(700)可利用热释放带、水溶腊、或类似临时接合手段来接合至把持晶片(708)，这允许在其余处理步骤中把持薄晶片。
现在参看图7B，把持晶片(708)被用来在诸如背面研磨和化学机械抛光(CMP)工艺的各种背端工艺中支承衬底(700)。这些研磨和抛光工艺去除上硬掩膜层(702)，并减薄衬底(700)直至凹口(718)变成穿透衬底(700)的孔隙(720)。根据一个示例性实施例，衬底的最终厚度约为250μm。
玻璃分束器衬底(710)然后被接合至衬底(700)的上表面。根据一个示例性实施例，玻璃分束器衬底(710)已用多层分束涂层(712)涂覆。图7B示出玻璃分束器衬底(710)和用下面的分束涂层(712)接合至衬底(700)的分束器。在下一步骤中，玻璃衬底(710)然后被减薄至所需尺寸，且抗反射涂层(714)被沉积在其上表面上。在替代实施例中，在将玻璃衬底(710)接合至支承衬底之前，可用诸如腊或光致抗蚀剂的适当牺牲材料填充孔隙(720)。牺牲材料可通过揉搓涂覆、喷墨、或其它适当方法来施加以在整个衬底上实现填充的孔隙和平面化表面。牺牲材料将向玻璃衬底(710)提供附加机械支承，并且可在后来的处理步骤中去除。根据一个示例性实施例，玻璃厚度被减至10μm。
在替代实施例中，玻璃衬底首先可用抗反射涂层(714)涂覆，且用下面的抗反射涂层(714)接合至支承衬底(700)。然后分束涂层可被沉积在支承衬底(700)的上表面上。
在最后的步骤中，各个薄膜分束器(716)被单片化并从把持晶片(708)释放。然后各个薄膜分束器(716)能被插入制造中光学系统的所需之处。
图8描述用于利用光刻工艺创建薄膜分束器的一种示例性方法。在第一步骤中，孔隙被蚀刻到支承衬底内(步骤800)。然后分束器衬底被接合至支承衬底(步骤810)。根据一个示例性实施例，分束器衬底在被接合至支承衬底之前可具有一个或多个光学涂层。然后可涂敷分束器衬底上尚未包含的任何附加光学涂层(步骤820)。在完成各个薄膜分束器之后，分束器可在原位使用或单片化成不同组件以供在单独应用中使用(步骤830)。
图9描述用于利用光刻工艺创建薄膜分束器的一种示例性方法。在第一步骤中，硬掩膜层被施加在支承衬底之上(步骤900)。使用诸如光掩蔽和蚀刻的标准光刻工艺，在硬掩膜层中形成窗口(步骤910)。通过硬掩膜层中的窗口，孔隙被蚀刻到支承衬底内(步骤920)。然后去除硬掩膜层(步骤930)。分束器衬底被接合至支承衬底(步骤940)。根据一示例性实施例，可在有或没有分束涂层或抗反射涂层的情况下接合分束器衬底。在接合过程完成后可涂敷附加涂层(步骤950)。薄膜分束器可被创建为集成光学回路的一个组成部分，或者可被单片化以便于单独应用(步骤960)。
图10描述用于利用标准光刻工艺创建薄膜分束器的一种示例性方法。在第一步骤中，硬掩膜层被施加在支承衬底之上(步骤1000)。在硬掩膜层中形成窗口(步骤1010)。利用湿法蚀刻工艺通过窗口将孔隙蚀刻到支承衬底内(步骤1020)。然后去除硬掩膜层(步骤1030)。接着，支承衬底被可分离地接合至把持晶片(步骤1040)。支承衬底然后被背面研磨和/或化学或机械抛光以在支承衬底上获得所需厚度和表面光洁度(步骤1050)。然后玻璃分束器衬底被接合至减薄的支承衬底(步骤1060)。根据一示例性实施例，玻璃分束器衬底可具有在其被接合至衬底之前涂敷的一个或多个分束或抗反射涂层。在接合过程之后可涂敷任何附加的分束涂层(步骤1070)。如上所述，薄膜分束器可原位使用或被单片化以便单独应用(步骤1080)。
概言之，将可靠的分束器衬底结合到微机械加工的硅框架实现许多光子学应用所需的温度和机械稳定性。可靠分束器衬底的使用允许使用成熟的光学涂覆技术，从而导致低偏振敏感和最小光学损失。总体结构可被设计成要结合在具体光子学系统中。所呈现的设计可能在光学总线架构中特别有用，其中分束器被结合到波导中以便于信号路由。
前面的描述仅被用来例示和描述所述原理的实施例和示例。该描述并不旨在穷举这些原理或将这些原理限于所公开的任何精确形式。鉴于上述教导，许多修改和变型都是可能的。

Claims (15)

1.一种薄膜分束器(200、300、400、500、600、612、716)，包括：
具有孔隙(214、606、610、718、720)的支承衬底(202、608、700)，所述孔隙(214、606、610、718、720)是利用半导体制造工艺在所述支承衬底(202、608、700)中形成的；以及
覆盖所述孔隙(214、606、610、718、720)的分束涂层(210、402、602、712)。
2.如权利要求1所述的薄膜分束器，其特征在于，所述孔隙(606)不完全穿透所述支承结构(608)，所述支承结构(608)在目标光学波长处至少部分地透明，所述孔隙(606)具有底面，光学涂层(604)被沉积在所述底面上。
3.如权利要求1所述的薄膜分束器，其特征在于，所述孔隙(610)穿透所述支承结构(608)；所述分束涂层(602)无附加支承地跨过所述孔隙(610)。
4.如权利要求1所述的薄膜分束器，其特征在于，还包括分束器衬底(208、406、608、710)，所述分束涂层(210、402、712)被沉积在所述分束器衬底(208、406、608、710)的第一侧。
5.如权利要求4所述的薄膜分束器，其特征在于，所述孔隙(214、718、720)穿透所述支承衬底(202、700)；所述分束器衬底(208、406、710)被接合至所述支承衬底(202、700)。
6.如权利要求5所述的薄膜分束器，其特征在于，还包括抗反射涂层(212、404、714)，所述抗反射涂层(212、404、714)被沉积在所述分束器衬底(208、406、710)的第二侧上。
7.如权利要求6所述的薄膜分束器，其特征在于，所述孔隙(214、606、610、718、720)具有锥形几何形状，所述孔隙具有第一较大开口和第二较小开口，所述分束器衬底(208、406、710)被接合在所述第二较小开口上。
8.如权利要求4所述的薄膜分束器，其特征在于，所述分束器衬底(208、406、710)的所述第一侧被接合至所述支承衬底(202、700)。
9.如权利要求4所述的薄膜分束器，其特征在于，所述分束器衬底(208、406、710)的所述第二侧被接合至所述支承衬底(202、700)。
10.一种用于制造薄膜分束器的方法，包括：
在支承衬底(202、608、700)中蚀刻孔隙(214、606、610、718、720)；
将分束器衬底(208、406、710)结合至所述支承衬底(202、608、700)的上表面，所述分束器衬底(208、406、710)覆盖所述孔隙(214、606、610、718、720)；以及
将至少一个光学涂层(210、212、402、404、602、604、712、714)沉积在所述分束器衬底(208、406、710)上。
11.如权利要求10所述的方法，还包括：
将硬掩膜层(204、206、702、704)涂敷在所述支承衬底(202、608、700)上；
在所述硬掩膜层(204、704)中形成窗口；以及
通过所述窗口蚀刻所述孔隙(214、718、720)。
12.如权利要求11所述的方法，还包括：去除所述硬掩膜层(204、206、702、704)并将所述支承衬底(202、608、700)的所述上表面重修表面。
13.如权利要求10所述的方法，还包括：
将把持晶片(718)可分离地接合至所述支承衬底(700)；
从所述支承衬底(700)去除材料以减小所述支承衬底(700)的尺寸。
14.如权利要求10所述的方法，其特征在于，在所述分束器衬底(208、406、710)接合至所述支承衬底(202、608、700)之后沉积抗反射涂层(212、404、604、714)。
15.一种在联合衬底(608)上制造薄膜分束器的方法，包括：
在所述联合衬底(608)上沉积分束器层(602)，所述联合衬底(608)在目标光学波长处可光透射，所述联合衬底(608)进一步被配置成提供对所述分束器层(602)的结构支承；
蚀刻所述联合衬底(608)以在所述联合衬底(608)中产生凹口(606)，所述凹口具有底面，抗反射涂层(604)被涂敷于所述底面。
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