System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 光子器件及其制造方法技术_技高网

光子器件及其制造方法技术

技术编号:44815149 阅读:1 留言:0更新日期:2025-03-28 20:02
光子器件和用于形成光子器件的相关方法。在一些实施例中,制造光子器件的方法包括在衬底上方形成层堆叠件。在一些情况下,层堆叠件包括下部包覆层、设置在下部包覆层上方的芯层和设置在芯层上方的上部包覆层。在一些示例中,该方法还包括图案化层堆叠件以形成用于光子器件的波导。在一些情况下,波导包括芯层,并且芯层包括具有凸轮廓的侧表面。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术的实施例涉及光子器件及其制造方法


技术介绍

1、硅基光子集成电路(pic)提供单个衬底上的多个光学器件和电子器件的集成。pic非常有吸引力,因为它们以大带宽为特征并且可以提供非常高的器件速度。使用与互补金属氧化物半导体(cmos)工艺流程中采用的那些类似的半导体制造技术,人们可以在同一半导体衬底上将光学组件与电子组件集成在一起,以在光学和和电子域中执行信号处理或其他电路功能。在示例中,pic光学组件(例如,诸如激光器、光电探测器、相位调制器、混频器和/或其他类型的光学组件)可以使用诸如硅波导的波导耦接,该波导可以由设置在顶部包覆层和底部包覆层之间的硅波导层(例如,硅芯)构成,顶部包覆层和底部包覆层用于将光基本上限制在硅芯内。光穿过波导的高效和低损耗传播极大地影响了pic的可靠性和性能。然而,在一些情况下,si芯可能具有不期望的锥形轮廓(例如,沿着光学耦接小平面),锥形轮廓用作光穿过其中的棱镜,引起波导的输出场偏离目标,由于输出场偏移而导致光损耗或波导故障。

2、因此,现有技术并未证明在所有方面都完全令人满意。


技术实现思路

1、本专利技术的实施例提供了一种制造光子器件的方法,包括:在衬底上方形成层堆叠件,其中,层堆叠件包括下部包覆层、设置在下部包覆层上方的芯层和设置在芯层上方的上部包覆层;以及图案化层堆叠件以形成用于光子器件的波导;其中,波导包括芯层,并且其中,芯层包括具有凸轮廓的侧表面。

2、本专利技术的另一实施例提供了一种制造光子器件的方法,包括:形成波导异质结构,波导异质结构包括设置在衬底上方的第一包覆层、设置在第一包覆层上方的波导芯层和设置在波导芯层上方的第二包覆层;蚀刻第二包覆层以暴露波导芯层;蚀刻波导芯层以暴露第一包覆层;以及蚀刻第一包覆层以暴露衬底;其中,蚀刻第一包覆层同时蚀刻波导芯层以在波导芯层的输出小平面处形成凸轮廓。

3、本专利技术的又一实施例提供了一种光子器件,包括:下部包覆层,设置在衬底上方,其中,下部包覆层包括第一氧化物层;波导芯层,设置在下部包覆层上方,其中,波导芯层包括硅(si);以及上部包覆层,设置在波导芯层上方,其中,上部包覆层包括第二氧化物层;其中,波导芯层的侧表面具有凸轮廓。

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【技术保护点】

1.一种制造光子器件的方法,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述图案化所述层堆叠件包括蚀刻所述层堆叠件的所述上部包覆层以及蚀刻所述层堆叠件的所述芯层以暴露所述侧表面。

3.根据权利要求2所述的方法,其中,所述图案化所述层堆叠件还包括使用高压蚀刻来蚀刻所述层堆叠件的所述下部包覆层,并且其中,所述蚀刻所述下部包覆层同时蚀刻所述芯层以沿着所述侧表面形成所述凸轮廓。

4.根据权利要求1所述的方法,其中,所述凸轮廓包括具有顶面和底面的凸棱镜或凸脊轮廓,所述顶面和所述底面具有倾斜但相反定向的表面。

5.根据权利要求2所述的方法,其中,所述蚀刻所述芯层沿着所述侧表面形成凹入表面轮廓。

6.根据权利要求5所述的方法,其中,所述图案化所述层堆叠件还包括蚀刻所述层堆叠件的所述下部包覆层,并且其中,所述蚀刻所述下部包覆层同时蚀刻所述芯层的顶部,而所述芯层的底部保持所述凹入表面轮廓,以沿着所述侧表面形成所述凸轮廓。

7.根据权利要求1所述的方法,其中,所述图案化所述层堆叠件还至少部分地蚀刻所述衬底。

8.根据权利要求4所述的方法,还包括执行修整工艺以使所述凸棱镜或所述凸脊轮廓平滑。

9.一种制造光子器件的方法,包括:

10.一种光子器件,包括:

...

【技术特征摘要】

1.一种制造光子器件的方法,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述图案化所述层堆叠件包括蚀刻所述层堆叠件的所述上部包覆层以及蚀刻所述层堆叠件的所述芯层以暴露所述侧表面。

3.根据权利要求2所述的方法,其中,所述图案化所述层堆叠件还包括使用高压蚀刻来蚀刻所述层堆叠件的所述下部包覆层,并且其中,所述蚀刻所述下部包覆层同时蚀刻所述芯层以沿着所述侧表面形成所述凸轮廓。

4.根据权利要求1所述的方法,其中,所述凸轮廓包括具有顶面和底面的凸棱镜或凸脊轮廓,所述顶面和所述底面具有倾斜但相反定向的表面。

5.根据权利要求2所述的方...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄渊圣刘维纲
申请(专利权)人:台湾积体电路制造股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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