在光学装置上的部件隔离制造方法及图纸

技术编号:11570141 阅读:99 留言:0更新日期:2015-06-05 20:56
该学装置包括在基底上的有源部件。有源部件为光传感器和/或光调制器。有源部件包括有源介质,有源介质包括脊和平板区域。脊从基底向上延伸并且定位于平板区域之间。脊限定在基底上的波导的一部分。一个或多个隔离沟槽各自延伸到有源介质的平板区域并且至少部分地与有源介质的脊间隔开。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及光学装置并且更特定而言涉及在光学装置上光学部件的隔离。
技术介绍
多种光学装置包括有源部件诸如光传感器或调制器。当电场施加到部件波导上时,这些有源部件通常引导光信号穿过部件波导。部件波导可以部分地由从平板区域(slabreg1n)向上延伸的脊限定。这些部件的性能可能会受到来自平板区域中存在的其它部件的杂散光信号存在的不利影响。作为补充或替代,当来自装置上的其它部件的热能通过该装置行进到该部件时,这些部件可能会受到不利影响。因此,常常需要热、电和/或光学隔离这些部件与同一装置上的其它部件。
技术实现思路
光学装置包括了在基底上的有源部件。有源部件为光传感器和/或光调制器。有源部件包括有源介质,有源介质包括脊和平板区域。脊从基底向上延伸并且定位于平板区域之间。脊限定了在基底上的波导的一部分。一个或多个隔离沟槽各自延伸到有源介质的平板区域内并且至少部分地与脊间隔开。本专利技术公开了一种形成光学装置的方法,光学装置包括充当光传感器和/或调制器的有源部件。该方法包括:在装置上执行装置波导蚀刻,该装置在基底上具有透光介质/光透射介质。装置波导蚀刻在透光介质中限定装置波导。该方法还包括:在该装置上执行部件波导蚀刻。部件波导蚀刻在该装置上限定部件波导。装置波导和部件波导对准以便成为共同波导的不同部分,其中,装置波导部分与部件波导部分交换光信号。该方法还包括:在该装置上形成隔离沟槽使得每个隔离沟槽延伸到有源介质的平板区域内并且至少部分地与脊间隔开。一个或多个隔离沟槽是通过选自装置波导蚀刻和部件波导蚀刻的一个或多个蚀刻而完全地或部分地形成。在某些情形下,隔离沟槽中的一个或多个和波导一起限定了将有源部件的至少一部分包围着的周边。在一示例中,隔离沟槽中的一个或多个和波导一起限定了将有源介质的至少一部分包围着的周边。【附图说明】图1A至图1G示出了光学装置,光学装置具有有源部件,有源部件被配置成充当调制器和/或光传感器。图1A为装置的透视图。图1B示出了包括光调制器的图1A所示的光学装置的部分的顶视图。图1C为沿着标记为C的线所截取的图1B所示装置的截面图。图1D为沿着标记为D的线所截取的图1B所示光学装置的截面图。图1E为沿着标记为E的线所截取的图1B所示光学装置的截面图。图1F为沿着标记为F的线所截取的图1B所示光学装置的截面图。图1G为沿着标记为G的线所截取的图1B所示光学装置的截面图。图2为有源部件的替代实施例的一实施例的截面图并且可以表示沿着标记为G的线所截取的图1B中所示装置的截面。图3为有源部件的替代实施例的一实施例的截面图并且可以表示沿着标记为G的线所截取的图1B中所示的装置的截面。图4A至图4P示出了用于制造具有隔离沟槽的有源部件的方法。图5A至图5L示出了其中将补充蚀刻引入到图4A至图4P的方法内以便形成图1B所示的凹部25的方法。图6A至图61示出了用于形成隔离沟槽使得壁限定隔离沟槽侧部的方法。【具体实施方式】本专利技术公开了一种光学装置,所述光学装置包括定位于基底上的共同波导和有源部件。有源部件用作光传感器和/或光调制器。有源部件包括有源介质,有源介质提供具有所希望功能的光传感器和/或光调制器。共同波导引导光信号通过该装置。共同波导的一部分为形成于透光介质中的装置波导。共同波导的另一部分为部件波导,部件波导引导光信号通过有源部件中的有源介质。该装置包括延伸到有源介质内或延伸通过有源介质的隔离沟槽。在某些情况下,隔离沟槽被布置成使得共同波导和隔离沟槽限定将有源部件的一部分包围着的周边。在某些情况下,隔离沟槽与共同波导一起限定包围有源部件的周边。由于隔离沟槽延伸到有源介质内或者延伸穿过有源介质并且可以围绕有源部件,它们防止或减轻杂散光信号从该装置的其它区域进入到有源部件内。作为补充或作为替代,隔离沟槽防止或减轻杂散热能和/或杂散电能进入到有源部件内。作为补充或作为替代,在某些情形下,有源部件生成所希望的热和/或包括用于生成热的一个或多个加热器。隔离沟槽可以防止或减轻从有源部件生成的热能的损失。作为补充或作为替代,隔离沟槽可以防止或减轻电能从有源部件逸出。此外,实验结果已表明这些隔离沟槽提供令人吃惊的速度增加和与有源部件相关联的暗电流水平减小。特别地,专利技术者已发现无隔离沟槽的有源部件的一实施例在IV表现出大约0.9 μ A的平均暗电流;然而,当隔离沟槽应用于同一实施例时,暗电流在IV降低到低于0.2 μ A的平均值。不受理论限制,认为速度和暗电流的改进是由于隔离沟槽造成,减小了与有源部件相关联的寄生电容和寄生电流。因此,隔离沟槽不仅提供对外部影响/与外部影响的隔离,而且也提供光学部件性能的显著改进。因此,隔离沟槽的作用不仅仅是隔离有源部件与其它部件。因此,当在装置上不存在其它部件时,隔离沟槽也是可优选的。通常希望隔离沟槽比装置的许多其它特征更深地延伸到装置内。因此,可能希望使用单独蚀刻来形成隔离沟槽。然而,本专利技术者已发现了形成所述装置波导的蚀刻和/或形成部件波导的蚀刻也用于形成隔离沟槽的方法。此外,这种方法提供装置波导与部件波导的精确对准。因此,这些隔离沟槽的存在并未向制造过程增加显著的复杂性或成本。图1A至图1G示出了光学装置,光学装置具有波导,波导包括有源部件。图1A为装置的透视图。图1B为包括有源部件的图1A所示的光学装置的部分的顶视图。图1C为沿着标记为C的线所截取的图1A所示装置的截面图。图1D为沿着标记为D的线所截取的图1A所示光学装置的截面图。图1E为沿着标记为E的线所截取的图1A所示光学装置的截面图。图1F为沿着标记为F的线所截取的图1A所示光学装置的截面图。图1G为沿着标记为G的线所截取的图1A所示光学装置的截面图。该装置在被称作平面光学装置的光学装置的类别内。这些装置通常包括相对于基板或基底固定的一个或多个波导。光信号沿着波导的传播方向大体上平行于装置的平面。装置平面的示例包括基底的顶侧,基底的底侧,基板的顶侧,和/或基板的底侧。所图示的装置包括从顶侧12延伸到底侧14的外侧/横向侧10 (或边缘)。光信号沿着平面光学装置上的波导的长度的传播方向大体上延伸穿过该装置的外侧10。该装置的顶侧12和底侧14为非外侧。该装置包括一个或多个波导16,波导16载运光信号到光学构件17和/或从光学构件17载运光信号。能包括于该装置上的光学构件17的示例包括(但不限于)选自包括下列的组中的一个或多个构件:刻面,光信号能通过刻面进和/或出波导;进/出端口,信号能从该装置上方或下方通过进/出端口进和/或出波导;多路复用器,其用于将多个光信号组合到单个波导上;多路分解器/多路分离器(demultiplexer),其用于分离多个光信号使得不同的光信号在不同波导上被接收;光耦合器;光开关;激光器,其充当光信号源;放大器,其用于放大光信号的强度;衰减器,其用于衰减光信号的强度;用于将信号调制到光信号的调制器;用于将光信号转变为电信号的调制器;以及,通路,其提供光学路径用于使光信号从该装置底侧14穿过该装置行进到该装置的顶侧12。此外,该装置可选地包括电部件。例如,该装置可包括电连接件用于向波导施加电位或电流和/或用于控制光学装置上的其它部件。波导16的一部分包括第一结构,其中波导16的一部本文档来自技高网...
<a href="http://www.xjishu.com/zhuanli/20/CN104685408.html" title="在光学装置上的部件隔离原文来自X技术">在光学装置上的部件隔离</a>

【技术保护点】
一种光学装置,包括:在基底上的有源部件,其具有选自包括光传感器功能性和光调制器功能性的组中的至少一个功能性,    所述有源部件包括有源介质,所述有源介质包括平板区域和从所述基底向上延伸的脊,所述有源介质的脊定位于所述有源介质的所述平板区域之间,    所述有源介质的脊限定位于所述基底上的波导的一部分,所述波导配置成用以引导光信号通过增益介质的脊;以及隔离沟槽,其延伸到所述有源介质的平板区域内并且与所述有源介质的脊间隔开。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:钱伟冯大增J方M阿斯哈里
申请(专利权)人:科途嘉光电公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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