光波导探测器与光模块制造技术

技术编号:15054328 阅读:68 留言:0更新日期:2017-04-06 00:27
本发明专利技术提供一种光波导探测器与光模块,包括:沿第一方向堆叠的波导层、上包层和电极层;波导层包括硅波导层和锗波导层,锗波导层位于硅波导层和上包层之间;硅波导层包括沿第二方向排列的P型硅高掺杂区、P型硅轻掺杂区、N型硅轻掺杂区和N型硅高掺杂区,第二方向垂直于第一方向;锗波导层包括第一锗高掺杂区和锗未掺杂区,锗波导层的第一表面包括第一锗高掺杂区的表面,第一表面为锗波导层在第一方向上背向硅波导层的表面,第一锗高掺杂区的宽度小于或等于第一表面宽度的一半,第一锗高掺杂区的厚度大于或等于5nm且小于或等于200nm;上包层包括连接第一锗高掺杂区与电极层的金属过孔。本发明专利技术实施例能够在有效提高光波导探测器的带宽。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术实施例涉及半导体领域,并且更具体地,涉及一种光波导探测器与光模块
技术介绍
现阶段的硅光互连系统主要是将调制器、光波导探测器和一些无源功能性器件集成在单一芯片上,其中调制器用于将电信号转化为光信号,从而使发射端的光信号可以在光纤中传输,光波导探测器用于将光信号转化为电信号,从而可以对接收端的光信号进行后续电路处理。用于将光信号转换为电信号的光波导探测器是硅光互连系统中的核心器件。当前主流光波导探测器为水平PIN(LPIN)光波导探测器,LPIN光波导探测器在硅波导内进行掺杂,从而在硅波导内形成PN结,该PN结在锗波导的下方,可以在锗波导内产生一定的电场。由于锗能够吸收光信号,因而在电场作用下,锗波导内产生光生载流子,从而实现将光信号转换为电信号。但是目前LPIN光波导探测器的锗波导内部的电场分布较弱,导致光生载流子在电场中的传输速率相对较低,LPIN光波导探测器的带宽相对较低。
技术实现思路
本申请提供一种光波导探测器与光模块,能够有效提高光波导探本文档来自技高网...
光波导探测器与光模块

【技术保护点】
一种光波导探测器,其特征在于,包括:沿第一方向堆叠的波导层、上包层和电极层,所述上包层位于所述波导层和所述电极层之间;所述波导层包括硅波导层和锗波导层,所述锗波导层位于所述硅波导层和所述上包层之间;所述硅波导层包括沿第二方向排列的P型硅高掺杂区、P型硅轻掺杂区、N型硅轻掺杂区和N型硅高掺杂区,所述P型硅轻掺杂区在所述P型硅高掺杂区与所述N型硅轻掺杂区之间,所述N型硅轻掺杂区在所述P型硅轻掺杂区与所述N型硅高掺杂区之间,所述第二方向垂直于所述第一方向;所述锗波导层包括第一锗高掺杂区和锗未掺杂区,所述锗波导层的第一表面包括所述第一锗高掺杂区的表面,所述第一表面为所述锗波导层在所述第一方向上背向所述...

【技术特征摘要】
1.一种光波导探测器,其特征在于,包括:
沿第一方向堆叠的波导层、上包层和电极层,所述上包层位于所述波导
层和所述电极层之间;
所述波导层包括硅波导层和锗波导层,所述锗波导层位于所述硅波导层
和所述上包层之间;
所述硅波导层包括沿第二方向排列的P型硅高掺杂区、P型硅轻掺杂区、
N型硅轻掺杂区和N型硅高掺杂区,所述P型硅轻掺杂区在所述P型硅高掺
杂区与所述N型硅轻掺杂区之间,所述N型硅轻掺杂区在所述P型硅轻掺杂
区与所述N型硅高掺杂区之间,所述第二方向垂直于所述第一方向;
所述锗波导层包括第一锗高掺杂区和锗未掺杂区,所述锗波导层的第一
表面包括所述第一锗高掺杂区的表面,所述第一表面为所述锗波导层在所述
第一方向上背向所述硅波导层的表面,所述第一锗高掺杂区的宽度大于零且
小于或等于所述第一表面宽度的一半,所述第一锗高掺杂区的厚度大于或等
于5nm且小于或等于200nm;
所述上包层包括第一金属过孔,所述第一金属过孔连接所述第一锗高掺
杂区与所述电极层。
2.根据权利要求1所述的光波导探测器,其特征在于,所述第一锗高掺
杂区为P型锗高掺杂区,所述第一锗高掺杂区在所述第一表面内的中心点与
所述第一表面的第一边缘的距离小于或等于所述中心点与所述第一表面的第
二边缘的距离,所述第一边缘为所述第一表面在所述第二方向上靠近所述P
型硅高掺杂区的边缘,所述第二边缘为所述第一表面在所述第二方向上靠近
所述N型硅高掺杂区的边缘。
3.根据权利要求2所述的光波导探测器,其特征在于,所述第一锗高掺
杂区在所述第一表面上的且沿着所述第二方向距离所述P型硅高掺杂区最近
的边缘与所述第一边缘重合。
4.根据权利要求1所述的光波导探测器,其特征在于,所述第一锗高掺
杂区为N型锗高掺杂区,所述第一锗高掺杂区在所述第一表面内的中心点与
所述第一表面的第一边缘的距离大于或等于所述中心点与所述第一表面的第
二边缘的距离,所述第一边缘为所述第一表面在所述第二方向上靠近所述P

\t型硅高掺杂区的边缘,所述第二边缘为所述第一表面在所述第二方向上靠近
所述N型硅高掺杂区的边缘。
5.根据权利要求4所述的光波导探测...

【专利技术属性】
技术研发人员:费永浩崔积适朱以胜
申请(专利权)人:华为技术有限公司北京大学
类型:发明
国别省市:广东;44

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1