CN117331255A - Lcos器件、结构及其制备方法 - Google Patents

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CN117331255A CN202311408854.9A CN202311408854A CN117331255A CN 117331255 A CN117331255 A CN 117331255A CN 202311408854 A CN202311408854 A CN 202311408854A CN 117331255 A CN117331255 A CN 117331255A
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Abstract

本发明提供一种LCOS器件、结构及其制备方法。其中一种LCOS结构在第一电极层上形成反射保护层和反射层。反射保护层不但能保护第一电极层，而且反射保护层与反射层之间存在折射率差，则能够有效提高LCOS结构的反射率，降低插损，提高器件性能。基于同一构思，本发明还提供一种LCOS结构，以在第一电极层和液晶结构之间形成至少两层反射层。其中，至少部分层反射层的折射率不同，能够形成高低折射率相交叠的膜层结构，有效增加结构的光反射能力，提高反射率。此外，本发明提供的LCOS结构中起到反射作用的膜结构中至少一层为介质膜，以与第一电极层构成金属和介质材质相结合的膜结构，兼具有高反射率、膜层厚度薄以及不影响电路性能的优势。

Description

LCOS器件、结构及其制备方法
技术领域
本发明涉及半导体器件制备技术领域，特别涉及一种LCOS器件、结构及其制备方法。
背景技术
随着5G时代的到来，大数据、物联网、云计算、区块链及人工智能等技术均得以迅速发展。其中，为应对爆炸式增长的互联网业务量，各大网络运营商普遍采用以波分复用(Wavelength Division Multiplexing，WDM)技术为平台的光传输网来提供大容量、高速率的带宽。目前，常用的波分复用设备为可重构光分插复用器(Reconfigurable OpticalAdd/Drop Multiplexer，ROADM)，其使波分复用从简单的点对点过渡到环网和多环相交拓扑，以实现网状网，并能够支持超带宽光通道交换，拥有超大容量的交换能力和高效率动态分配带宽。
可重构光分插复用器的功能是进行波长选择和上下话路。其中，可重构光分插复用器是采用波长选择开关(Wavelength Selective Switch，WSS)来实现波长选择功能。如图1所示，1×N端的WSS包括1个输入端口100和N个输出端口101，且来自输入端口100的任意一个或一组波长的光信号可从任意一个输出端口101输出。WSS的原理是改变入射光信号中相位、偏振态、角度或者位置，以使光偏转至不同的输出端口101。其中，硅基液晶(LiquidCrystal On Silicon，LCOS)空间光调制器是目前较为常用的光束偏转元件之一，其是通过改变入射光信号的相位，实现光束偏转。
如图2所示，LCOS一般由硅片200、像素驱动电路201、液晶膜层202和玻璃基片203组成。其中，液晶膜层202的上下表面均设置有电极层204，且位于液晶膜层202的下表面的电极层204还兼作为反射镜，以反射入射光信号。然而，电极层204兼作反射镜的反射率有限，易导致一定程度的光信号损耗，增加WSS系统的插损，影响整个ROADM的传输性能。并且，电极层204兼作为反射镜，还需要额外采用机械抛光工艺来提高平坦度，否则很难控制反射光路。
因此，亟需一种新的LCOS结构，以解决上述技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种LCOS器件、结构及其制备方法，以解决如何提高LCOS结构的反射率的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供一种LCOS结构，包括：衬底以及依次形成于所述衬底上的电路层、第一电极层、反射保护层、反射层、液晶结构、第二电极层和透明基板；
其中，所述反射保护层的折射率与所述反射层的折射率不同，且所述反射保护层和/或所述反射层为介质膜。
可选的，在所述的LCOS结构中，所述反射保护层的材质包括二氧化硅，所述反射层的材质包括锗和/或硅。
可选的，在所述的LCOS结构中，所述反射保护层和/或所述反射层为非规整膜系；且所述反射保护层和所述反射层的厚度之和小于或等于所述液晶结构的厚度的三分之一。
基于同一发明构思，本发明还提供一种LCOS结构，包括：衬底以及依次形成于所述衬底上的电路层、第一电极层、至少两层反射层、液晶结构、第二电极层和透明基板；
其中，至少部分层反射层的折射率不同，且至少部分层反射层为介质膜。
可选的，在所述的LCOS结构中，所述至少两层反射层依次层叠设置，且相邻两层的所述反射层的折射率不同。
可选的，在所述的LCOS结构中，部分层所述反射层的材质包括氟化镁和/或二氧化硅，部分层所述反射层的材质包括锗和/或硅。
可选的，在所述的LCOS结构中，所述至少两层反射层为非规整膜系；且所述至少两层反射层的厚度小于或等于所述液晶结构的厚度的三分之一。
可选的，在所述的LCOS结构中，所述第一电极层与所述至少两层反射层之间还形成有保护层，且所述保护层的材质包括二氧化硅。
基于同一发明构思，本发明还提供一种LCOS结构的制备方法，包括：
提供一衬底；
在所述衬底上依次形成电路层、第一电极层、至少两层反射层、液晶结构、第二电极层和透明基板；
其中，至少部分层反射层的折射率不同，且至少部分层反射层为介质膜。
基于同一发明构思，本发明还提供一种LCOS器件，包括所述的LCOS结构。
综上所述，本发明提供一种LCOS器件、结构及其制备方法。其中一种LCOS结构包括衬底以及依次形成于所述衬底上的电路层、第一电极层、反射保护层、反射层、液晶结构、第二电极层和透明基板；所述反射保护层的折射率与所述反射层的折射率不同，且所述反射保护层和/或所述反射层为介质膜。相较于现有技术，本发明在所述第一电极层上形成了所述反射保护层和所述反射层。所述反射保护层不但起到保护所述第一电极层的作用，避免其氧化或损伤，而且所述反射保护层与所述反射层之间存在折射率差，基于此，所述反射保护层与所述反射层的结合能够有效提高LCOS结构的反射率，降低光信号的插损，提高器件性能。基于同一发明构思，本发明还提供一种LCOS结构，以在所述第一电极层和所述液晶结构之间形成至少两层反射层。其中，至少部分层反射层的折射率不同，能够形成高低折射率相交叠的膜层结构，有效增加了结构的光反射能力，提高LCOS结构的反射率。此外，本发明提供的所述LCOS结构中起到反射作用的膜结构中至少一层为介质膜，以与所述第一电极层构成金属和介质材质相结合的膜结构，所述膜结构兼具有高反射率、膜层厚度薄以及不影响电路性能的优势。
附图说明
本领域的普通技术人员将会理解，提供的附图用于更好地理解本发明，而不对本发明的范围构成任何限定。
图1是本发明中波长选择开关的结构示意图。
图2是本发明中现有的LCOS结构的示意图。
图3是本发明实施例一中LCOS结构的示意图。
图4是本发明实施例一中反射保护层和反射层的示意图。
图5是本发明实施例一中LCOS结构制备方法的流程图。
图6是本发明实施例二中LCOS结构的示意图。
图7是本发明实施例二中LCOS结构制备方法的流程图。
附图中：
100-输入端口；101-输出端口；
200-硅片；201-像素驱动电路；202-液晶膜层；203-玻璃基片；204-电极层；
300-衬底；301-电路层；302-第一电极层；303-反射保护层；304-反射层；305-液晶结构；305a-第一取向层；305b-液晶层；305c-第二取向层；306-第二电极层；307-透明基板；308-绝缘层；309-保护层；310-至少两层反射层；310a-第一反射层；310b-第二反射层。
具体实施方式
为使本发明的目的、优点和特征更加清楚，以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且未按比例绘制，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。此外，附图所展示的结构往往是实际结构的一部分。特别的，各附图需要展示的侧重点不同，有时会采用不同的比例。还应当理解的是，除非特别说明或者指出，否则说明书中的术语“第一”、“第二”、“第三”等描述仅仅用于区分说明书中的各个组件、元素、步骤等，而不是用于表示各个组件、元素、步骤之间的逻辑关系或者顺序关系等。
<实施例一>
请参阅图3，本实施例提供一种LCOS结构，包括：衬底300以及依次形成于所述衬底300上的电路层301、第一电极层302、反射保护层303、反射层304、液晶结构305、第二电极层306和透明基板307；其中，所述反射保护层303的折射率与所述反射层304的折射率不同，且所述反射保护层303和/或所述反射层304为介质膜。
可以理解的是，本实施例在所述第一电极层302上形成了所述反射保护层303和所述反射层304。所述反射保护层303不但起到保护所述第一电极层302的作用，避免其氧化或损伤，而且所述反射保护层303与所述反射层304之间存在折射率差，基于此，所述反射保护层303与所述反射层304的结合能够有效提高LCOS结构的反射率，降低光信号的插损，提高器件性能。此外，本实施例提供的所述LCOS结构中起到反射作用的膜结构中至少一层为介质膜，以与所述第一电极层302构成金属和介质材质相结合的膜结构，所述膜结构兼具有高反射率、膜层厚度薄以及不影响电路性能优势，进一步提高了器件性能。
以下结合附图3～图5具体说明本实施例提供的所述LCOS结构。
请参阅图3和图4，本实施例提供的所述LCOS结构是利用液晶分子的双折射效应，通过对像素加压改变光的偏振状态，进而对光的振幅和/或相位进行调制。具体的，所述LCOS结构包括：衬底300以及依次形成于所述衬底300上的电路层301、第一电极层302、反射保护层303、反射层304、液晶结构305、第二电极层306和透明基板307。
具体的，所述衬底300是本领域技术人员熟知的任何用以承载半导体集成电路组成元件的底材，可以是晶圆，也可以是经过外延生长工艺处理后的晶圆。可选的，所述衬底300包括绝缘体上硅(silicon-on-insulator，SOI)基底、体硅(bulk silicon)基底、锗基底、锗硅基底、磷化铟(InP)基底、砷化镓(GaAs)基底或者绝缘体上锗基底等。
所述电路层301形成于所述衬底300的内部及表面，且与所述第一电极层302电性相接。优选的，所述电路层301为CMOS像素电路，包括多个像素单元。所述第一电极层302为各个像素单元引出的电极，且位于各个像素单元的顶部，以能够向所述液晶结构305施加电压。优选的，所述第一电极层302的材质包括铝。需要说明的是，在所述LCOS结构中所述第一电极层302不仅用于向所述液晶结构305施加电压实现光偏转，还用于对入射进来的光信号进行反射，即用作反射镜。对此，在制备所述第一电极层302之前，需要采用化学机械抛光工艺(Chemical Mechanical Polishing,CMP)抛光所述电路层301的顶表面，以确保形成于所述电路层301上的所述第一电极层302具有平坦表面，从而在实现光反射的同时，能够准确控制光路。然而，所述第一电极层302的反射率较为有限，会造成一定程度的光损耗，影响器件性能。因此，本实施例提供的所述LCOS结构在所述第一电极层302和所述液晶结构305之间还设置了所述反射保护层303和所述反射层304，以提高所述LCOS结构的反射率，缓解光信号的损耗。
进一步的，请参阅图3和图4，所述第一电极层302上依次层叠设置有所述反射保护层303和所述反射层304。其中，所述第一电极层302与所述电路层301之间还形成有绝缘层308，以避免干扰及保护各个像素单元。所述反射保护层303覆盖于所述第一电极层302和暴露出的所述绝缘层308上。优选的，所述反射保护层303的材质包括二氧化硅。需要说明的是，在现有的LCOS结构标准半导体芯片工艺中，会在所述第一电极层302的表面覆盖一层二氧硅作为钝化保护层，以保护所述第一电极层302，避免其被氧化或或损伤。而本实施例则是利用所第一电极层302上覆盖的钝化保护层，来提高所述LCOS结构的反射率。具体的，在原有的起到钝化保护的膜层厚度的基础上优化厚度，以形成所述反射保护层303。所述反射保护层303既能够满足钝化保护的作用，又能与所述反射层304组合实现高反射率，缓解光信号损耗的问题，提高器件性能。示例性的，原有的起到钝化保护的二氧化硅的厚度为20纳米，现将二氧化硅的厚度增加至100纳米，以作为所述反射保护层303。可以理解的是，采用与原有的钝化保护层相同的材质形成所述反射保护层303，不仅能兼顾钝化保护和高反射率的技术效果，还使得所述反射保护层303具有良好的兼容性，工艺操作简单。
进一步的，所述反射层304覆盖所述反射保护层303的表面，且所述反射保护层303的折射率与所述反射层304的折射率不同。换言之，所述反射保护层303与所述反射层304形成了高低折射率相结合的膜结构。需要说明的是，当光信号传播至两种介质的分界面时，会出现反射和折射两种物理现象。且根据菲涅尔原理可知，当光信号的入射角和偏振等条件一致时，两种介质的折射率相差越大，反射率越大。因此，本实施例利用所述反射保护层303和所述反射层304之间的折射率差，实现对LCOS结构的反射率的提升，以降低光信号的插损。
进一步的，本实施例不限定所述反射保护层303和所述反射层304的具体折射率大小。示例性的，所述反射层304的折射率相对高于所述反射保护层303的折射率，以及所述反射层304的折射率相对高于所述液晶结构305中与所述反射层304相接的第一取向层305a的折射率。由此可以形成高低折射率相结合的膜结构，且所述膜结构与所述第一电极层302复合作用，以使LCOS结构具有较高的反射率。具体的，当光信号经所述第一取向层305a入射至所述第一取向层305a和所述反射层304的分界面时，由于所述第一取向层305a和所述反射层304之间存在折射率差，故部分所述光信号会经分界面反射回去。剩余部分所述光信号会透过所述反射层304，入射至所述反射层304与所述反射保护层303分界面，又因所述反射层304与所述反射保护层303之间的折射率差，绝大部分剩余的所述光信号会经二者分界面反射回去。对于少部分透过所述反射保护层303的光信号，会经所述第一电极层302反射回去。因此，通过对所述光信号的多层反射，有效降低了光信号损耗，提高器件的性能。
优选的，所述反射保护层303和/或所述反射层304为介质膜；即，非金属膜。需要说明的是，本领域技术人员熟知的高反射膜为金属膜。金属膜具有宽带没有入射角限制的优点且反射率高，尤其是金(Au)、银(Ag)等金属的反射率非常高。然而，金(Au)和银(Ag)属于小半径杂质，极易在硅中进行间隙式扩散，导致驱动电路功能失效。若采用金(Au)和银(Ag)这类金属作为反射膜，很容易导致电路层301的失效，而介质膜系可以规避这个问题。但介质膜系通常需要多对高折射率和低折射率的组合膜实现高反射率。因此，采用介质膜系实现高反射率不但叠加的膜层数量多，而且膜结构的整体厚度也非常大。鉴于现有的LCOS结构标准半导体芯片工艺，LCOS结构中的各个膜层均符合标准化尺寸要求，若将厚度较大的多层介质膜结构置于所述第一电极层302和所述液晶结构305之间，会导致上下电极向所述液晶结构305施加的电压被多层介质膜结构分压，则造成LCOS结构中像素单元结构的功能失效。因此，在不改变原LCOS结构标准半导体芯片工艺的基础上，LCOS结构中能够给予所述反射保护层303和所述反射层304的厚度极其有限。
因此，本实施例采用金属膜和介质膜相结合的膜层结构，来提高LCOS结构的反射率，且能够满足膜结构厚度薄的要求，不影响电路性能。优选的，所述反射保护层303的材质为二氧化硅，所述反射层304的材质包括锗和/或硅。示例性的，所述反射保护层303的材质为二氧化硅，所述反射层304的材质为锗，则与所述第一电极层302形成Al/SiO2/Ge的组合膜结构；或者，所述反射保护层303的材质为二氧化硅，所述反射层304的材质为硅，则与所述第一电极层302形成Al/SiO2/Si的组合膜结构。具体的，如下表1和表2所示，当所述反射保护层303的材质为二氧化硅时，所述反射层304的材质无论是锗还是硅，对波长为1550nm的光信号的反射率高达98％以上，且所述反射保护层303和所述反射层304的厚度之和小于光信号波长的四分之一。优选的，所述反射保护层303和/或所述反射层304为非规整膜系。即，所述反射保护层303和所述反射层304中至少存在一层膜的光学厚度不是设计波长四分之一整数倍，以能够获取光信号更优异的光谱特性。
表1 Ge与SiO2不同厚度组合下在1550nm光波长下的反射率
序号 Ge厚度(nm) SiO2厚度(nm) 总厚度(nm) 反射率(％)
1 133 50 183 98.70％
2 115 100 215 99.30％
3 109 150 259 99.50％
4 96 200 296 99.60％
5 93 245 338 99.70％
表2 Si与SiO2不同厚度组合下在1550nm光波长下的反射率
序号 Si厚度(nm) SiO2厚度(nm) 总厚度(nm) 反射率(％)
1 168 50 218 98.40％
2 146 100 246 99.10％
3 122 150 272 99.40％
4 119 200 318 99.50％
5 114 249 363 99.50％
6 112 252 363 99.53％
进一步的，所述反射保护层303和所述反射层304的厚度之和小于或等于所述液晶结构305的厚度的三分之一，以避免所述反射保护层303和所述反射层304的厚度对像素单元结构的功能造成影响。以及，通过调节所述反射保护层303和所述反射层304的厚度，所述光信号经所述反射保护层303、所述反射层304和所述第一电极层302反射后的光束之间的光程差等于所述光束的波长的整数倍，或反射后的所述光束之间的相位差等于2nπ，n为正整数，以使得反射后的所述光束之间能够发生干涉相长，提高光信号强度。
请继续参阅图3，所述反射层304的顶表面设置有液晶结构305。所述液晶结构305包括依次层叠的第一取向层305a、液晶层305b和第二取向层305c。其中，所述第一取向层305a和所述第二取向层305c均是具有直条状刮痕的薄膜，其作用是引导所述液晶层305b内液晶分子的排列方向。所述液晶层305b具有液晶分子，其由所述第一取向层305a和所述第二取向层305c配向，并能够在第一电极层302和层叠于所述第二取向层305c上的第二电极层306形成的电场内扭转，以改变其折射率，实现对光信号相位的调制，从而调控光的偏转。进一步的，所述第二电极层306的材质优选为氧化铟锡。以及，层叠于所述第二电极层306上的所述透明基板307的材质优选为玻璃。
基于同一发明构思，请参阅图3和图5，本实施例还提供一种LCOS结构的制备方法，用于制备上述LCOS结构。所述LCOS结构的制备方法包括：
步骤一S10：提供一衬底300。
步骤二S11：在所述衬底300上依次形成电路层301、第一电极层302、反射保护层303、反射层304、液晶结构305、第二电极层306和透明基板307；其中，所述反射保护层303的折射率与所述反射层304的折射率不同，且所述反射保护层303和/或所述反射层304为介质膜。
具体的，先在所述衬底300上制备所述电路层301，即液晶像素驱动CMOS电路。其中，各个像素单元的引出电极构成所述第一电极层302。优选的，所述第一电极层302为铝层。且在所述电路层301和所述第一电极层302之间形成绝缘层308。然后，在所述第一电极层302和所述绝缘层308的表面依次覆盖所述反射保护层303和所述反射层304。所述反射保护层303不但起到保护所述第一电极层302的作用，避免其氧化或损伤，而且所述反射保护层303与所述反射层304之间存在折射率差，基于此，所述反射保护层303与所述反射层304的结合能够有效提高LCOS结构的反射率，降低光信号的插损，提高器件性能。以及，所述反射保护层303和所述反射层304中至少一层为介质膜，以与所述第一电极层302构成金属和介质材质相结合的膜结构。所述膜结构不但能够提高LCOS结构的反射率，而且膜层厚度薄，不影响像素单元结构的功能实现。随后，经涂覆、烘烤、摩擦等操作形成第一取向层305a，并在所述透明基板307的一侧面依次形成第二电极层306和第二取向层305c，以及，形成用于容置所述液晶层305b的侧墙以及胶框等结构。再盖上具有所述第二电极层306和所述第二取向层305c的透明基板307，并向液晶层305b所在区域滴入液晶。最后，进行封胶等操作，以完成所述LCOS结构的制备。
基于同一发明构思，本实施例还提供一种LCOS器件，包括所述的LCOS结构。所述LCOS器件不限于为波长选择开关或可重构光分插复用器。
综上所述，本实施例提供的所述LCOS器件、结构及其制备方法中，所述第一电极层302和所述液晶结构305之间形成有所述反射保护层303和所述反射层304。其中，所述反射保护层303是在原结构的钝化保护层的基础上优化厚度形成的一层反射膜，不仅能继续起到保护电极结构的作用，避免其氧化或损伤，还能够与折射率不同的所述反射膜304相结合，起到提高反射率的作用。以及，所述反射保护层303和所述反射层304中至少一层为介质膜，以与所述第一电极层302构成金属和介质材质相结合的膜结构，所述膜结构不但具有较高的反射率，而且膜层厚度薄，不影响电路性能。
<实施例二>
基于同一发明构思，本实施例还提供一种LCOS结构。请参阅图6，所述LCOS结构包括：衬底300以及依次形成于所述衬底300上的电路层301、第一电极层302、至少两层反射层310、液晶结构305、第二电极层306和透明基板307；其中，至少部分层反射层的折射率不同，且至少部分层反射层为介质膜。显然，相较于实施例一，本实施例提供的所述LCOS结构在所述第一电极层302和所述液晶结构305之间形成有至少两层反射层310。而本实施例所涉及的所述衬底300、所述电路层301、所述第一电极层302、所述液晶结构305、所述第二电极层306和所述透明基板307，请参阅实施例一中相关记载，本实施例在此不做赘述。
请继续参阅图6，在本实施例中所述至少两层反射层310，用于提高所述LCOS结构的反射率，降低光信号的插损。鉴于相邻两层介质之间的折射率相差越大，反射率越高，优选的，所述至少两层反射层310依次层叠设置，且相邻两层的所述反射层的折射率不同。示例性的，所述至少两层反射层310包括第一反射层310a和覆盖于所述第一反射层310a表面的第二反射层310b。所述第一反射层310a的折射率低于所述第二反射层310b的折射率，则绝大多数光信号经所述第一反射层310a和所述第二反射层310b分界面发生反射，剩余部分光信号透过所述第一反射层310a入射至所述第一反射层310a与所述第一电极层302的分界面，可再次被反射回去，提高了反射效率。或者，所述至少两层反射层310包括多对高低折射率膜层。即，每对高低折射率膜层是由一层折射率相对较低的膜层和一层折射率相对较高的膜层组合而成的膜结构。其中，本实施例不限定所述至少两层反射层310中的高低折射率膜层的具体对数，也不限定每层反射膜层的具体折射率。
进一步的，在所述至少两层反射层310中至少部分层反射层为介质膜。即，非金属膜。可以理解的是，虽然金(Au)、银(Ag)这些金属的反射率很高，但其会对所述电路层301的功能造成影响，而介质膜系可以规避该问题，但介质膜系需要足够多对的高折射率和低折射率的组合膜才能到达所需的高折射率要求。因此，介质膜系无法应用于LCOS结构中有限的空间。而本实施例提高的所述LCOS结构是采用金属膜和介质膜的组合结构，以能够兼顾金属膜和介质膜的优势，从而在获取高反射率的同时，确保组合膜结构的厚度处于合理范围内，避免因膜层厚度过大而影响像素单元结构的功能实现。优选的，所述第一电极层302的材质为铝，部分层所述反射层的材质包括氟化镁和/或二氧化硅，部分层所述反射层的材质包括锗和/或硅。
优选的，所述至少两层反射层310为非规整膜系。即，所述至少两层反射层310中至少存在一层膜的光学厚度不是设计波长四分之一整数倍，以能够获取光信号更优异的光谱特性。以及，通过调节所述至少两层反射层310的厚度，所述光信号经所述至少两层反射层310中各层反射膜层反射后的光束之间的光程差等于所述光束的波长的整数倍，或反射后的所述光束之间的相位差等于2nπ，n为正整数，以使得反射后的所述光束之间能够发生干涉相长，提高光信号强度。
进一步的，所述第一电极层302上还形成有保护层309，以保护电极结构，避免其氧化或损伤。即，所述保护层309覆盖所述第一电极层302，以及所述第一电极层302与所述电路层301之间暴露出的绝缘层308。本实施例不限定所述保护层309的具体材质。优选的，所述保护层309的材质与相接的一层反射膜层的材质相同，均为二氧化硅，以降低工艺制备难度，提高反射膜层的兼容性。
基于同一发明构思，请参阅图6和图7，本实施例还提供一种LCOS结构的制备方法，用于制备上述LCOS结构。所述LCOS结构的制备方法包括：
步骤一S20：提供一衬底300。
步骤二S21：在所述衬底300上依次形成电路层301、第一电极层302、至少两层反射层310、液晶结构305、第二电极层306和透明基板307；其中，至少部分层反射层的折射率不同，且至少部分层反射层为介质膜。
其中，所述至少两层反射层310是依次层叠生长于所述第一电极层302上的所述保护层上。所述衬底300、所述电路层301、所述第一电极层302、所述液晶结构305、所述第二电极层306和所述透明基板307的形成过程可参阅实施例一中的相关记载，本实施例在此不做赘述。
基于同一发明构思，本实施例还提供一种LCOS器件，包括所述的LCOS结构。所述LCOS器件不限于为波长选择开关或可重构光分插复用器。
综上所述，在本实施例提供的所述LCOS器件、结构及其制备方法中，所述LCOS结构加设了至少两层反射层310，且至少部分所述反射层的折射率不同，以构成多对高低折射率膜层结合的膜结构，从而提高LCOS结构的光反射率，降低光信号的损耗。以及，至少部分层反射层为介质膜，则所述至少两层反射层310与所述第一电极层302和所述保护层309构成介质膜和金属膜相结合的膜结构。所述膜结构不但能够保证LCOS结构具有高反射率，而且所述膜结构的膜层厚度薄，不影响像素单元结构的功能实现，从而进一步提高了器件性能。
需要说明的是，本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可，此外，各个实施例之间不同的部分也可互相组合使用，本发明对此不作限定。
此外还应该认识到，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围。

Claims (10)

1.一种LCOS结构，其特征在于，包括：衬底以及依次形成于所述衬底上的电路层、第一电极层、反射保护层、反射层、液晶结构、第二电极层和透明基板；
其中，所述反射保护层的折射率与所述反射层的折射率不同，且所述反射保护层和/或所述反射层为介质膜。
2.根据权利要求1所述的LCOS结构，其特征在于，所述反射保护层的材质包括二氧化硅，所述反射层的材质包括锗和/或硅。
3.根据权利要求1所述的LCOS结构，其特征在于，所述反射保护层和/或所述反射层为非规整膜系；且所述反射保护层和所述反射层的厚度之和小于或等于所述液晶结构的厚度的三分之一。
4.一种LCOS结构，其特征在于，包括：衬底以及依次形成于所述衬底上的电路层、第一电极层、至少两层反射层、液晶结构、第二电极层和透明基板；
其中，至少部分层反射层的折射率不同，且至少部分层反射层为介质膜。
5.根据权利要求4所述的LCOS结构，其特征在于，所述至少两层反射层依次层叠设置，且相邻两层的所述反射层的折射率不同。
6.根据权利要求4所述的LCOS结构，其特征在于，部分层所述反射层的材质包括氟化镁和/或二氧化硅，部分层所述反射层的材质包括锗和/或硅。
7.根据权利要求4～6中任意一项所述的LCOS结构，其特征在于，所述至少两层反射层为非规整膜系；且所述至少两层反射层的厚度小于或等于所述液晶结构的厚度的三分之一。
8.根据权利要求4～6中任意一项所述的LCOS结构，其特征在于，所述第一电极层与所述至少两层反射层之间还形成有保护层，且所述保护层的材质包括二氧化硅。
9.一种LCOS结构的制备方法，其特征在于，用于制备如权利要求4～8中任意一项所述的LCOS结构，所述LCOS结构的制备方法包括：
提供一衬底；
在所述衬底上依次形成电路层、第一电极层、至少两层反射层、液晶结构、第二电极层和透明基板；
其中，至少部分层反射层的折射率不同，且至少部分层反射层为介质膜。
10.一种LCOS器件，其特征在于，包括如权利要求1～3中任意一项所述的LCOS结构，和/或，如权利要求4～8中任意一项所述的LCOS结构。
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