[发明专利]一种提高硅基电光调谐器件的效率和带宽的掺杂结构

摘要

本发明公开了一种提高硅基电光调谐器件的效率和带宽的掺杂结构，包括P+型掺杂区域设置在一侧外脊区靠边缘部分，并与其上方金属进行欧姆接触；P型掺杂区域设置在与P+型掺杂区域相接的外脊区，并延至内脊区上；N+型掺杂区域设置另一侧外脊区靠边缘部分，并与其上方金属进行欧姆接触；N型掺杂区域设置在与N+型掺杂区域相接的外脊区，并延至内脊区上与P型掺杂区域插指互补；准I型掺杂区域设置在P型掺杂区域和N型掺杂区域间，与P型掺杂区域和N型掺杂区域形成准PIN结，本发明在硅基电光调谐器件的调制器速率、效率和插损方面得到了综合提升，同时降低了成本和离子注入工艺中对掩膜对准精度的要求，有利于器件的大规模制造。

主权项

一种提高硅基电光调谐器件的效率和带宽的掺杂结构，所述掺杂结构集成在一个有源硅基脊型光波导上，其外脊区高度低于内脊区高度，其特征在于，所述掺杂结构包括：P+型掺杂区域，设置在一侧外脊区靠边缘部分，并与其上方金属进行欧姆接触；P型掺杂区域，设置在与P+型掺杂区域相接的外脊区，并延至内脊区上；N+型掺杂区域，设置另一侧外脊区靠边缘部分，并与其上方金属进行欧姆接触；N型掺杂区域，设置在与N+型掺杂区域相接的外脊区，并延至内脊区上，在内脊区与P型掺杂区域插指互补，且插指互补结构的N型掺杂区域部分和P型掺杂区域部分沿内脊长度方向间隔布置；准I型掺杂区域，设置在P型掺杂区域和N型掺杂区域之间，与P型掺杂区域和N型掺杂区域形成准PIN结；所述准I型掺杂区域厚度在30～200nm之间；所述P+型掺杂区域和N+型掺杂区域的掺杂浓度为1019～1021cm‑3；所述P型掺杂区域和N型掺杂区域的掺杂浓度为5×1016cm‑3～5×1018cm‑3；所述准I型掺杂区的掺杂浓度低于所述P型掺杂区域和N型掺杂区域的浓度，并在1×1016至5×1017cm‑3之间。