CN104698552A - 一种用于航天器和军用计算机上的光互连基板及其制造方法 - Google Patents

Abstract

一种用于航天器和军用计算机上的光互连基板及其制造方法，包括发射组件、接收组件以及一侧开设有空腔的LTCC基板，所述LTCC基板的空腔内设置有单面抛光的硅片，硅片的抛光面上设置有复合波导；复合波导的一端设置第一反射镜，另一端设置第二反射镜；LTCC基板的另一侧组装有发射组件中的VCSEL器件和接收组件中的PD器件，VCSEL器件和第一反射镜之间设置第一微透镜阵列，PD器件和第二反射镜之间设置有第二微透镜阵列；本发明的LTCC光互连基板具有体积小、重量轻、集成密度更高的特点，非常适合制造用于航天器和军用计算机中，且更容易实现与光电组件的组装工艺。

Description

一种用于航天器和军用计算机上的光互连基板及其制造方法

技术领域

本发明属于半导体混合集成电路技术领域，具体涉及一种用于航天器和军用计算机上的光互连基板及其制造方法。

背景技术

随着数字化的进程，数据的处理、存储和传输得到了飞速的发展。弹舰星船性能的提升，对数据传输能力的要求也越来越高，迫切要求对来自各方面的复杂信息进行实时、高速采集，数据处理和自动控制。如对高速运动或瞬息短暂过程的观察、记录、显示和储存；对复杂的二维和三维物体的形状和尺寸的识别、精确测量；对宏观或超微细图形的分析和判读。实现有效载荷数据处理系统高速化、通用化和配置更加灵活，需要高速、高可靠、低功耗的高速互连方法。高带宽的需求使得短距互连成了系统发展的瓶颈。受损耗和串扰等因素影响，基于铜线的电互连在高带宽情况下的传输距离受到限制，成本也随之上升。与电互连相比，光互连具有高带宽、低损耗、无串扰和匹配及电磁兼容等优点，开始广泛应用于机柜间、框架间和板间的高速互连。

光电子技术可实现高输入/输出端数(I/O)和适于并行处理的三维光电互连，数据交换能力是传统集成电路无法比拟的。光电子技术的应用可大幅提升航天器和军用计算机的数据交换能力，对传统意义上的电路概念是一次极大的挑战。

国内外光互连基板基本都以PCB板为主，还未见基于LTCC基板制造的光互连技术。

发明内容

针对现有技术的不足和存在的问题，本发明的目的是提供一种用于航天器和军用计算机上的光互连基板及其制造方法，其具有体积小、重量轻、集成度高等优点，适用于航天器和军用计算机上所用混合电路内部光电信号转换和高速信号传输。

为实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：

一种用于航天器和军用计算机上的光互连基板，包括第一反射镜、第二反射镜、第一微透镜阵列、第二微透镜阵列、发射组件、接收组件、单面抛光的硅片以及一侧开设有空腔的LTCC基板；其中，发射组件集成了VCSEL器件、VCSEL接口电路板和驱动电路芯片；接收组件集成了PD器件、PD接口电路板、驱动电路芯片；所述LTCC基板的空腔内设置有单面抛光的硅片，单面抛光的硅片的抛光面上设置有复合波导；复合波导的一端设置第一反射镜，另一端设置第二反射镜；

发射组件、接收组件组装在LTCC基板的另一侧，且LTCC基板的另一侧开设有孔，VCSEL器件和PD器件组装在LTCC基板的另一侧开孔处，VCSEL器件和第一反射镜之间设置第一微透镜阵列，PD器件和第二反射镜之间设置有第二微透镜阵列；VCSEL器件垂直激发的光束透过孔后穿过第一微透镜阵列、经第一反射镜水平反射入复合波导，光束经复合波导全反射传输后水平传输给第二反射镜，由第二反射镜垂直反射入第二微透镜阵列，最后光束经第二微透镜阵列、穿过孔进入PD器件中，实现光互连。

所述单面抛光的硅片抛光面的表面粗糙度小于

所述复合波导包括上包覆层、下包覆层以及设置在上包覆层、下包覆层之间的波导芯层。

所述波导芯层材质为SU-8，上包覆层、下包覆层材质均为PDMS。

所述第一反射镜、第二反射镜的反射面上沉积有Al或Au。

所述第一反射镜和第二反射镜均通过粘接剂粘接在单面抛光的硅片上；VCSEL器件和PD器件通过粘接剂粘接在LTCC基板上。

一种用于航天器和军用计算机上的光互连基板的制造方法，包括以下步骤:

1)制造复合波导：

首先在单片抛光的硅片上制作复合波导，复合波导包括上包覆层、下包覆层以及设置在上包覆层、下包覆层之间的波导芯层，其中，波导芯层的宽为10μm，高为10μm，长为20mm，上包覆层和下包覆层的厚度均为60μm；

2)制造反射镜：

将第一反射镜和第二反射镜组装在硅片上，且第一反射镜和第二反射镜分别位于复合波导的两端；

3)LTCC基板开腔、打孔：

在LTCC基板一侧开设台阶状空腔，并在LTCC基板另一侧进行打孔；

4)将带有复合波导的硅片通过粘接剂粘接到LTCC基板的空腔内；将发射组件和接收组件组装到LTCC基板的另一侧，其中，发射组件集成了VCSEL器件、VCSEL接口电路板和驱动电路芯片；接收组件集成了PD器件、PD接口电路板、驱动电路芯片；在VCSEL器件和第一反射镜之间设置第一微透镜阵列，在PD器件和第二反射镜之间设置第二微透镜阵列；VCSEL器件发射的光束通过孔垂直射入第一微透镜阵列中，由第一微透镜阵列射向第一反射镜，第一反射镜将光束水平射入复合波导中，经复合波导的光束水平射向第二反射镜，由第二反射镜射入第二微透镜阵列，第二微透镜阵列将光束射入PD器件中。所述第一反射镜和第二反射镜的具体制备方法如下：在<100>晶向并且厚度为500μm的双面抛光硅片的正反两面通过LPCVD沉积厚度为的Si₃N₄，作为腐蚀时的掩膜，再采用负胶光刻在硅片上制作待刻蚀图形，然后通过等离子刻蚀技术刻蚀Si₃N₄，湿法腐蚀制作出反射面，再采用磷酸去除硅片正反两面的Si₃N₄，得到第一反射镜和第二反射镜；第一反射镜与第二反射镜的反射面上沉积有Al或Au；所述步骤3)中波导芯层材质为SU-8，上包覆层、下包覆层材质均为PDMS。

所述波导芯层通过以下方法制得：首先，将衬底材料硅片清洗后先于500rpm转速下匀胶10s，再于3000rpm转速下匀胶30s，然后于70℃下进行前烘5min，再于270W、光强为2.7mW/cm²下曝光380s后于70℃下烘烤，然后显影30s，最后98℃烘烤固化5min，得到波导芯层SU-8。

所述步骤2)中刻蚀采用的反应气体CF₄和O₂，且CF₄、O₂的流量分别为65sccm、38sccm，刻蚀功率为100W，采用的腐蚀液为KOH、DI水、异丙醇的混合溶液，且KOH：DI水：异丙醇＝200g：400mL：40mL。

与现有技术相比，本发明具有的有益效果：

本发明通过在LTCC基板一侧开设空腔，并在硅片的抛光面上设置复合波导；并在复合波导的一端设置第一反射镜，另一端设置第二反射镜；LTCC基板的另一侧的开孔处组装VCSEL器件和PD器件，并且在VCSEL器件和第一反射镜之间设置第一微透镜阵列，在PD器件和第二反射镜之间设置第二微透镜阵列，使得VCSEL器件垂直激发的光束透过孔后穿过第一微透镜阵列、经第一反射镜水平反射入复合波导，光束经复合波导全反射传输后水平传输给第二反射镜，由第二反射镜垂直反射入第二微透镜阵列，最后光束经第二微透镜阵列、穿过孔进入PD器件中，实现光互连。与传统电互连相比，光互连具有传输速率快、高带宽、无信号串扰和电磁兼容等优点；与PCB光互连基板相比，本发明的LTCC光互连基板具有体积小、重量轻、集成密度更高的特点，非常适合制造用于航天器和军用计算机，且更容易实现与光电组件的组装工艺。

进一步的，单面抛光的硅片抛光面的表面粗糙度小于便于小尺寸复合波导的制造。

进一步的，波导芯层材质为SU-8，上包覆层、下包覆层材质均为PDMS，这样的材质便于光在复合波导中的全反射传输。

进一步的，由于第一反射镜、第二反射镜的反射面上沉积有Al或Au，所以可以降低光波吸收和散射损耗，进而增强反射。

本发明通过在单面抛光的硅片上制作上包覆层、下包覆层和波导芯层形成复合波导，然后在单面抛光的硅片上设置第一反射镜和第二反射镜，使得第一反射镜和第二反射镜分别位于复合波导的两端；在LTCC基板一侧开设台阶状腔体，在LTCC基板另一侧打孔，然后将带有复合波导的硅片通过粘接剂粘接到LTCC基板的空腔内，在LTCC基板另一侧组装发射组件和接收组件，得到光互连基板，实现了LTCC基板上的光互连，本发明的制备方法简单，容易实现；同时本发明制造的光互连基板能够实现芯片到芯片的互连，大幅提高了传输带宽和传输速率，满足现代国防和军事武器对高速数据传输的需求，具有重要的国防和军事意义。

进一步的，制造反射镜时腐蚀液中加入异丙醇是为了控制腐蚀速率和改善被腐蚀表面形貌，提高表面光洁度。

附图说明

图1是本发明的LTCC基板光互连结构示意图。

图2是光互连系统原理框图。

图3是用于制造波导芯层的工艺流程图。

图4是用于制造开腔LTCC基板的工艺流程图。

图5是LTCC基板开腔截面示意图。

图6是第一反射镜的俯视图。

图7是图6中沿A-A的剖视图。

图中1为LTCC基板，2为硅片，3为波导芯层，4为上包覆层，5为下包覆层，6为第二反射镜，7为第一反射镜，8为微透镜阵列，9为粘接剂，10为VCSEL器件，11为PD器件，12为驱动电路芯片，13为无源元件，14为传输线，15为微型控制器，16为跨阻放大器，17为第一电源滤波，18为第二电源滤波，19为复合波导。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图详细说明本发明技术方案。

参见图1，一种用于航天器和军用计算机上的光互连基板，包括第一反射镜7、第二反射镜6、第一微透镜阵列8-1、第二微透镜阵列8-2、发射组件、接收组件、单面抛光的硅片2以及一侧开设有空腔的LTCC基板1，其中，发射组件集成了VCSEL器件10、VCSEL接口电路板和驱动电路芯片12；接收组件集成了PD器件11、PD接口电路板、驱动电路芯片；所述LTCC基板1的空腔内设置有单面抛光的硅片2，硅片2的抛光面的表面粗糙度小于且硅片的抛光面上设置有复合波导19，复合波导19包括上包覆层4、下包覆层5以及设置在上包覆层4、下包覆层5之间的波导芯层3，上包覆层4、下包覆层5和波导芯层3为三层聚合物薄膜，三层聚合物薄膜结构具体为PDMS/SU-8/PDMS，波导芯层3材质为SU-8，上包覆层4、下包覆层5材质均为PDMS；复合波导19的一端设置第一反射镜7，另一端设置第二反射镜6，第一反射镜7和第二反射镜6均通过粘接剂9粘接在单面抛光的硅片2上。

LTCC基板1的另一侧开设有孔，且VCSEL器件10和PD器件11组装在开设有空腔的LTCC基板1的另一侧的开孔处，VCSEL器件10和PD器件11通过粘接剂粘接在LTCC基板1，并且与孔相对设置，另外，VCSEL器件10和PD器件11间隔设置；VCSEL器件10和第一反射镜7之间设置第一微透镜阵列8-1，PD器件11和第二反射镜6之间设置有第二微透镜阵列8-2，VCSEL器件10垂直激发的光束穿过第一微透镜阵列8-1、经第一反射镜7水平反射入复合波导19的波导芯层3，光束经波导芯层3全反射传输后水平传输给第二反射镜6，由第二反射镜6垂直反射入第二微透镜阵列8-2，最后光束由第二微透镜阵列8-2进入PD器件11中，实现光的互连。

本发明中所述第一反射镜7、第二反射镜6的反射面上沉积有Al或Au，由于第一反射镜7、第二反射镜6组装在复合波导19两端，为降低光波吸收和散射损耗，在反射镜的反射面上沉积Al或Au材料增强反射。

根据实际需要，LTCC基板1上可以设置无源元件13，无源元件13具体可以为电阻或电容。

本发明的总体设计思路为：在半导体硅片上制造复合波导19和反射镜，在LTCC基板上开腔、打孔，组装复合波导19、第一反射镜、第二反射镜、第一微透镜阵列、第二微透镜阵列、VCSEL器件、PD器件等光电组件和驱动电路，实现在LTCC基板上的光互连。

参见图1，该LTCC光互连基板总体框架示意图是芯片到芯片的光互连系统的结构布局示意图。在该系统中，低频率的电信号通过传统的传输线14(即金属线)电互连进行传输，而高频率的光信号则通过复合波导19进行光互连传输。

本发明能够实现芯片到芯片的互连，具体过程是：IC芯片发出的高速信号通过LTCC基板1的传输线14，传送到VCSEL的驱动电路芯片12；驱动电路芯片12上的驱动电路通过调制VCSEL器件发光，将IC芯片的发出的电信号改变为光信号；光信号通过微透镜阵列耦合到被组装在LTCC基板1的复合波导中传输；在复合波导输出端，光信号通过微透镜阵列耦合到PD器件中；PD器件将光信号转换成电信号。

本发明中发射组件集成了VCSEL芯片、VCSEL接口电路板和驱动电路芯片12。接收组件集成了PD芯片、PD接口电路板、驱动电路芯片等。

本发明由一个激光器阵列及其驱动芯片、一个探测器及其跨阻放大电路、接收与发射部分电源滤波器以及光波导构成，分为发射组件和接收组件两个部分。发射组件主要由一个850nm垂直腔面发射激光器(VCSEL)及其驱动芯片12构成，接收组件主要由一个光电探测器(Photodiode，PD)及其跨阻放大器(TIA)16构成。

本发明通过粘接工艺将VCSEL器件和PD器件这两个光器件分别组装到硅基载片上，然后将驱动电路组装在LTCC基板上，将带有激光器的硅基载片和驱动电路组装在一起，实现VCSEL与驱动器互连，用同样的方法实现PD与跨阻放大器16互连，最后通过键合工艺实现电气互连。系统原理框图见图2。驱动电路与TIA之间设置有分别与驱动电路、TIA相连的微型控制器15，驱动电路还连接有第二电源滤波器18，TIA连接有第一电源滤波器17。

本发明LTCC光互连基板制造方法，包括以下步骤：

1)复合波导制造工艺：

复合波导由三层有机聚合物材料构成，首先在单面抛光的硅片正面制作三层有机聚合物，三层有机聚合物的薄膜结构为PDMS/SU-8/PDMS，SU-8作为中间波导芯层3，PDMS作为上包覆层4、下包覆层5，波导芯层SU-8的制造工艺流程见图3。所述波导芯层3通过以下方法制得：首先，将衬底材料硅片进行清洗后先于500rpm转速下匀胶10s，再于3000rpm转速下匀胶30s，然后于70℃下进行前烘5min，再于270W、光强2.7mW/cm²下曝光380s后于70℃下烘烤10min，然后显影30s，最后于98℃烘烤固化5min，得到波导芯层SU-8。

制造完成后，所得波导芯层的尺寸为10μm×10μm×20mm(宽×高×长)，上包覆层和下包覆层的厚度均为60μm。

2)反射镜制造工艺：

将第一反射镜7和第二反射镜6组装在复合波导19两端，为降低光波吸收和散射损耗，将VCSEL器件垂直激发的光束经第一微透镜阵列8-1的入射微透镜聚焦后水平反射入复合波导19的波导芯层3，光束经波导芯层3全反射传输后从另一个端面射出，经第二反射镜6反射入第二微透镜阵列8-2，最终被PD器件接收；

本发明采用湿法腐蚀技术制造第二反射镜6和第一反射镜7。选用双面抛光硅片，〈100〉晶向，厚度为500μm。硅片正反两面通过LPCVD淀积Si₃N₄，厚度为作为腐蚀时的掩膜。用负胶光刻制作待刻蚀图形，本发明中的待刻蚀图形具体形状为井字形，线条宽度为500μm～1000μm，间距为3mm。刻蚀Si₃N₄时刻蚀反应气体为CF₄和O₂，CF₄、O₂的气体流量分别为65sccm、38sccm，刻蚀功率为100W。湿法腐蚀技术中采用的腐蚀液为KOH、DI水、异丙醇的混合溶液，采用各向异性腐蚀，KOH：DI水：异丙醇＝200g：400mL：40mL，不同配比决定不同的腐蚀速率，腐蚀液的温度为85℃，并且通过水浴加热实现。腐蚀液中加入异丙醇是为了控制腐蚀速率和改善被腐蚀表面形貌，提高表面光洁度。

腐蚀后采用80℃的磷酸去除正反两面的Si₃N₄。硅反射镜制作完成，得到第一反射镜7和第二反射镜6。参见图6和图7，第一反射镜7和第二反射镜6的结构相同，第一反射镜7和第二反射镜6均为正方形薄片，边长为3mm，厚度约为500μm，并且第一反射镜7的四个侧面均为与水平面呈45°角的斜面。

3)LTCC基板开腔、打孔工艺：

通过生瓷开腔、叠片、层压、烧结工艺技术，完成在LTCC基板1一侧开设台阶状空腔，并在烧结后的LTCC基板另一侧采用激光进行打孔，实现LTCC基板上组装复合波导19及第一微透镜阵列8-1、第二微透镜阵列8-2等光电组件，形成光互连结构。

本发明中，复合波导19的长度为20mm，为达到嵌入LTCC基板的目的，LTCC基板开腔、打孔的工艺流程见图4，首先，在生瓷片上打孔，在形成的通孔内填充导体浆料，再进行导体印刷、生瓷开腔，然后将若干生瓷片整理叠片后进行真空密封，然后将生瓷层压，最后将生瓷切割后进行低温共烧，得到开有腔体的LTCC基板。LTCC基板开腔截面示意图见图5所示。

4)将带有复合波导的硅片通过粘接剂粘接到LTCC基板的空腔内，将第一反射镜7、第二反射镜6组装在硅片2上，且第一反射镜7位于复合波导的一端，第二反射镜6位于复合波导的另一端；在VCSEL器件10和第一反射镜7之间设置第一微透镜阵列8-1，在PD器件11和第二反射镜6之间设置第二微透镜阵列8-2；VCSEL器件10和PD器件11通过粘接剂粘接在LTCC基板1另一侧，VCSEL器件10发射的光束通过孔垂直射入第一微透镜阵列8-1中，经第一反射镜反射后水平射入复合波导19中，经复合波导19的光束再经第二反射镜反射后，透过第二微透镜阵列被PD器件接收。

本发明通过先在硅片上制造复合波导，复合波导端面经准分子激光切割，性能达到传输要求，划片分离；硅片腐蚀方法制造第一反射镜和第二反射镜，表面金属化后经粘接工艺固定于复合波导两端；LTCC基板开腔打孔，制作完成的复合波导和第一反射镜上粘接第一微透镜阵列，复合波导和第二反射镜上粘接第二微透镜阵列，经粘接工艺组装于LTCC基板上；如图1所示，第一微透镜阵列和第二微透镜阵列均包括设置在LTCC基板上和硅片上的微透镜，LTCC基板上组装的微透镜、波导上的微透镜与LTCC基板另一侧开设的孔耦合对准；LTCC基板另一面上组装发射组件、接收组件及无源元件13，通过传输线14完成电气互连。

本发明采用硅片上复合波导和反射镜制造，经VCSEL、PD等光电组件和驱动电路组装，微透镜聚焦耦合，在LTCC基板上实现了光互连。本发明具有体积小、重量轻、集成密度高的特点，可使用于航天器和军用计算机，大幅提高传输带宽和传输速率，满足现代国防和军事武器对高速数据传输的需求，具有重要的国防和军事意义。

Claims (10)

1.一种用于航天器和军用计算机上的光互连基板，其特征在于，包括第一反射镜(7)、第二反射镜(6)、第一微透镜阵列(8-1)、第二微透镜阵列(8-2)、发射组件、接收组件、单面抛光的硅片(2)以及一侧开设有空腔的LTCC基板(1)；其中，发射组件集成了VCSEL器件(10)、VCSEL接口电路板和驱动电路芯片；接收组件集成了PD器件(11)、PD接口电路板、驱动电路芯片；所述LTCC基板(1)的空腔内设置有单面抛光的硅片(2)，单面抛光的硅片(2)的抛光面上设置有复合波导(19)；复合波导(19)的一端设置第一反射镜(7)，另一端设置第二反射镜(6)；

发射组件、接收组件组装在LTCC基板(1)的另一侧，且LTCC基板(1)的另一侧开设有孔，VCSEL器件(10)和PD器件(11)组装在LTCC基板(1)的另一侧开孔处，VCSEL器件(10)和第一反射镜(7)之间设置第一微透镜阵列(8-1)，PD器件(11)和第二反射镜(6)之间设置有第二微透镜阵列(8-2)；VCSEL器件(10)垂直激发的光束透过孔后穿过第一微透镜阵列(8-1)、经第一反射镜(7)水平反射入复合波导(19)，光束经复合波导(19)全反射传输后水平传输给第二反射镜(6)，由第二反射镜(6)垂直反射入第二微透镜阵列(8-2)，最后光束经第二微透镜阵列(8-2)、穿过孔进入PD器件(11)中，实现光互连。

2.根据权利要求1所述的用于航天器和军用计算机上的光互连基板，其特征在于，所述单面抛光的硅片(2)抛光面的表面粗糙度小于

3.根据权利要求1所述的用于航天器和军用计算机上的光互连基板，其特征在于，所述复合波导(19)包括上包覆层(4)、下包覆层(5)以及设置在上包覆层(4)、下包覆层(5)之间的波导芯层(3)。

4.根据权利要求3所述的用于航天器和军用计算机上的光互连基板，其特征在于，所述波导芯层(3)材质为SU-8，上包覆层(4)、下包覆层(5)材质均为PDMS。

5.根据权利要求1所述的用于航天器和军用计算机上的光互连基板，其特征在于，所述第一反射镜(7)、第二反射镜(6)的反射面上沉积有Al或Au。

6.根据权利要求1或5所述的用于航天器和军用计算机上的光互连基板，其特征在于，所述第一反射镜(7)和第二反射镜(6)均通过粘接剂(9)粘接在单面抛光的硅片(2)上；VCSEL器件(10)和PD器件(11)通过粘接剂粘接在LTCC基板(1)上。

7.一种用于航天器和军用计算机上的光互连基板的制造方法，其特征在于，包括以下步骤:

1)制造复合波导：

首先在单片抛光的硅片(2)上制作复合波导(19)，复合波导(19)包括上包覆层(4)、下包覆层(5)、以及设置在上包覆层(4)、下包覆层(5)之间的波导芯层(3)，其中，波导芯层(3)的宽为10μm，高为10μm，长为20mm，上包覆层(4)和下包覆层(5)的厚度均为60μm；

2)制造反射镜：

将第一反射镜(7)和第二反射镜(6)组装在硅片(2)上，且第一反射镜(7)和第二反射镜(6)分别位于复合波导(19)的两端；

3)LTCC基板开腔、打孔：

在LTCC基板一侧开设台阶状空腔，并在LTCC基板另一侧进行打孔；

4)将带有复合波导(19)的硅片通过粘接剂粘接到LTCC基板的空腔内；将发射组件和接收组件组装到LTCC基板的另一侧，其中，发射组件集成了VCSEL器件(10)、VCSEL接口电路板和驱动电路芯片；接收组件集成了PD器件(11)、PD接口电路板、驱动电路芯片；在VCSEL器件(10)和第一反射镜(7)之间设置第一微透镜阵列(8-1)，在PD器件(11)和第二反射镜(6)之间设置第二微透镜阵列(8-2)；VCSEL器件(10)发射的光束通过孔垂直射入第一微透镜阵列(8-1)中，由第一微透镜阵列(8-1)射向第一反射镜(7)，第一反射镜(7)将光束水平射入复合波导(19)中，经复合波导(19)的光束水平射向第二反射镜(6)，由第二反射镜(6)射入第二微透镜阵列(8-2)，第二微透镜阵列(8-2)将光束射入PD器件(11)中。

8.根据权利要求7所述的用于航天器和军用计算机上的光互连基板的制造方法，其特征在于，所述第一反射镜(7)和第二反射镜(6)的具体制备方法如下：在<100>晶向并且厚度为500μm的双面抛光硅片的正反两面通过LPCVD淀积厚度为的Si₃N₄，作为腐蚀时的掩膜，再采用负胶光刻在硅片上制作待刻蚀图形，然后通过等离子刻蚀技术刻蚀Si₃N₄，湿法腐蚀制作出反射面，再采用磷酸去除硅片正反两面的Si₃N₄，得到第一反射镜(7)和第二反射镜(6)；第一反射镜(7)与第二反射镜(6)的反射面上沉积有Al或Au；所述步骤3)中波导芯层(3)材质为SU-8，上包覆层(4)、下包覆层(5)材质均为PDMS。

9.根据权利要求8所述的用于航天器和军用计算机上的光互连基板的制造方法，其特征在于，所述波导芯层(3)通过以下方法制得：首先，将衬底材料硅片清洗后先于500rpm转速下匀胶10s，再于3000rpm转速下匀胶30s，然后于70℃下进行前烘5min，再于270W、光强为2.7mW/cm²下曝光380s后于70℃下烘烤，然后显影30s，最后98℃烘烤固化5min，得到波导芯层SU-8。

10.根据权利要求7所述的用于航天器和军用计算机上的光互连基板的制造方法，其特征在于，所述步骤2)中刻蚀采用的反应气体CF₄和O₂，且CF₄、O₂的流量分别为65sccm、38sccm，刻蚀功率为100W，采用的腐蚀液为KOH、DI水、异丙醇的混合溶液，且KOH：DI水：异丙醇＝200g：400mL：40mL。