[发明专利]一种热调硅锗光电探测结构

说明书

一种热调硅锗光电探测结构，涉及光通信集成器件领域，设置于硅基光子集成芯片中，所述硅基光子集成芯片包括衬底硅、覆盖在衬底硅顶面的埋氧层、以及覆盖在埋氧层顶面的覆盖层，所述热调硅锗光电探测结构包括：硅锗探测器，其设置于所述埋氧层顶面，且位于所述覆盖层内；加热装置，其包括设置于所述覆盖层内的加热器，且所述加热器加热时，能改变所述硅锗探测器的温度。本发明通过加热装置改变硅锗探测器的温度，避免硅锗探测器在较长波长的响应度发生劣化，实现波长平坦的响应度。

技术领域

本发明涉及光通信集成器件领域，具体来讲涉及一种热调硅锗光电探测结构。

背景技术

硅锗探测器是一种将高速光信号转化为电流信号的器件，是硅基光子集成芯片的关键器件。硅锗探测器主要依靠锗材料对光的吸收产生光电流。但是，锗材料在较长的波长有吸收边界，因此，硅锗探测器只能在较短的波长保证高的响应度，而在较长的波长，响应度会发生劣化，从而影响接收机的灵敏度。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种热调硅锗光电探测结构，通过加热装置改变硅锗探测器的温度，避免硅锗探测器在较长波长的响应度发生劣化，实现波长平坦的响应度。

为达到以上目的，本发明采取一种热调硅锗光电探测结构，设置于硅基光子集成芯片中，所述硅基光子集成芯片包括衬底硅、覆盖在衬底硅顶面的埋氧层、以及覆盖在埋氧层顶面的覆盖层，所述热调硅锗光电探测结构包括：

硅锗探测器，其设置于所述埋氧层顶面，且位于所述覆盖层内；

加热装置，其包括设置于所述覆盖层内的加热器，且所述加热器加热时，能改变所述硅锗探测器的温度。

在上述技术方案的基础上，所述加热器两端至覆盖层顶面分别通过阴极通孔和阳极通孔连通，所述加热装置还包括设置于阴极通孔顶端的阴极，以及设置在阳极通孔顶端的阳极，且在阴极和阳极加上电压时，所述加热器加热。

在上述技术方案的基础上，所述加热器与所述硅锗探测器之间的空间距离小于等于10μm。

在上述技术方案的基础上，所述加热器为电阻加热器，加热器的底面高于所述硅锗探测器的顶面。

在上述技术方案的基础上，所述加热器的底面和硅锗探测器的顶面之间的距离小于等于3μm。

在上述技术方案的基础上，所述加热器为掺杂硅加热器，加热器制作在所述埋氧层顶面。

在上述技术方案的基础上，所述埋氧层和覆盖层之间设有一层硅，所述掺杂硅加热器的掺杂硅是对该层硅进行惨杂后实现的。

在上述技术方案的基础上，所述硅锗探测器为面入射型探测器或波导型探测器。

在上述技术方案的基础上，所述阴极和阳极均为导电金属材料，所述阴极通孔和阳极通孔内均填充导电金属材料。

在上述技术方案的基础上，所述埋氧层和覆盖层均为二氧化硅材料，所述衬底硅为硅材料。

本发明的有益效果在于：通过在硅锗探测器附近添加加热装置，加热器两端加电压时，能改变硅锗探测器的温度，使硅锗探测器的吸收边界发生移动，从而避免较长波长的响应度发生劣化，使硅锗探测器实现波长平坦的响应度，保证接收机的灵敏度。

附图说明

图1为本发明第一实施例热调硅锗光电探测结构示意图；

图2为本发明第二实施例热调硅锗光电探测结构示意图。

附图标记：

1-硅锗探测器，2-加热装置，3-电阻加热器，4-掺杂硅加热器，5-阳极通孔，6-阴极通孔，7-阳极，8-阴极，9-覆盖层，10-埋氧层，11-衬底硅。

具体实施方式