[發明專利]一種用于2μm波段的中紅外硅基電光調制器

在審

• 申請號: 202110920194.7
• 申請日: 2021-08-11
• 公開（公告）號: CN113687528A
• 公開（公告）日: 2021-11-23
• 發明（設計）人: 劉雨菲;孫嘉良;蔡艷;余明斌
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海微系統與信息技術研究所
• 主分類號: G02F1/025
• 分類號: G02F1/025
• 代理公司: 上海泰能知識產權代理事務所(普通合伙) 31233
• 代理人: 黃志達

1.一種硅基電光調制器，其特征在于，包括第一電子摻雜區域、第一空穴摻雜區域、第二空穴摻雜區域、第二電子摻雜區域；

其中第一電子摻雜區域包括依次連接的第一電子子三摻雜區、第一電子子二摻雜區、第一電子子一摻雜區；第一空穴摻雜區域包括依次連接的第一空穴子一摻雜區、第一空穴子二摻雜區、第一空穴子三摻雜區；第二空穴摻雜區域包括依次連接的第二空穴子三摻雜區、第二空穴子二摻雜區、第二空穴子一摻雜區；第二電子摻雜區域包括依次連接的第二電子子三摻雜區、第二電子子二摻雜區、第二電子子一摻雜區；其中子一摻雜區、子二摻雜區、子三摻雜區的摻雜濃度不同，且摻雜濃度依次增大；

其中所述第一電子子一摻雜區和第一空穴子一摻雜區相連并形成第一脊波導；第二空穴子一摻雜區和第二電子子一摻雜區相連并形成第二脊波導。

2.根據權利要求1所述硅基電光調制器，其特征在于，所述第一電子摻雜區域、第二電子摻雜區域均為P型摻雜；第一、第二空穴摻雜區域為N型摻雜。

3.根據權利要求1所述硅基電光調制器，其特征在于，所述第一電子子一摻雜區和第一空穴子一摻雜區形成至少一個縱向PN結。

4.根據權利要求1所述硅基電光調制器，其特征在于，所述第二空穴子一摻雜區和第二電子子一摻雜區形成至少一個縱向PN結。

5.根據權利要求1所述硅基電光調制器，其特征在于，所述第一脊波導、第二脊波導的高度均為340nm。

6.根據權利要求1所述硅基電光調整器，其特征在于，所述還包括埋氧層，并包覆第一電子摻雜區域、第一空穴摻雜區域、第二空穴摻雜區、第二電子摻雜區域。

7.根據權利要求1所述硅基電光調整器，其特征在于，所述還包括第一金屬電極、第二金屬電極，其中第一金屬電極通過電極引線與第一電子子三摻雜區相連；第二金屬電極通過電極引線與第二電子子三摻雜區相連；其中第一電子子三摻雜區、第二電子子三摻雜區分別位于兩側。

8.一種硅基電光調制器的制備方法，包括：

(1)采用340nm硅刻蝕，然后光刻膠掩模，依次刻蝕第一、第二電子子一摻雜區，離子注入，刻蝕第一、第二空穴子一摻雜區，離子注入；刻蝕第一、第二電子子二摻雜區，離子注入，刻蝕第一、第二空穴子二摻雜區，離子注入，然后刻蝕第一、第二電子子三摻雜區，離子注入，刻蝕第一、第二空穴子三摻雜區，離子注入；

(2)沉積二氧化硅，蒸發TiN金屬，刻蝕電極，再沉積二氧化硅，刻蝕熱極引線孔；

(3)刻蝕金屬電極引線孔，蒸發Al刻蝕金屬電極圖形。

9.一種權利要求1所述硅基電光調制器的應用。