The invention discloses a silicon photonic chip with an integrated germanium resistance temperature sensor, wherein the silicon photonic chip integrated germanium resistance temperature sensor fabricated on a SOI wafer, germanium resistance temperature sensor of the silicon based photonic chip arranged on the side close to the measured optical waveguide based on silicon, resistance temperature sensor resistance the germanium changes with the temperature of the measured optical waveguide based on silicon and change. The invention uses germanium, silicon photonic chip germanium resistance temperature sensor, the temperature sensor can be achieved by germanium resistance silicon photonic chip compatible with the conventional process, production process and silicon photonic chip, can greatly reduce the cost of mass production.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及光通信集成器件和光传感器件领域,具体涉及一种集成锗电阻温度传感器的硅基光子芯片。
技术介绍
硅基光子芯片具备与标准半导体工艺兼容、成本低以及集成度高等优点,逐渐被业界广泛采用。但是,硅材料的折射率随温度变化敏感,当温度变化时,硅基光子芯片的性能也会受到影响,因此,需要在硅基光子芯片中集成温度传感器,实时监控温度的变化。现有的硅基光子芯片通常制作在SOI(SiliconOnInsulator,绝缘衬底上的硅)晶圆上,导致传统的温度传感器与硅基光子芯片的制作工艺不兼容。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是解决传统的温度传感器与硅基光子芯片的制作工艺不兼容的问题。为了解决上述技术问题,本专利技术所采用的技术方案是提供一种集成锗电阻温度传感器的硅基光子芯片,所述硅基光子芯片集成的锗电阻温度传感器制作在SOI晶圆上,所述锗电阻温度传感器设置在靠近待测硅基光波导的一侧,所述锗电阻温度传感器的电阻随着检测到的所述待测硅基光波导的温度变化而变化。在上述技术方案中,所述锗电阻温度传感器的底层为硅衬底,所述硅衬底上为二氧化硅层,所述二氧化硅层的上表面的中部设有重掺杂硅层,所述重掺杂硅层的上表面的中部设有梯形结构的锗层;所述重掺杂硅层的上表面的两端设有与两个第一电极接触的两个第一通孔,所述锗层的上底的外表面设有与第二电极接触的第二通孔,所述二氧化硅层、重掺杂硅层、锗层、第一通孔、第二通孔以及第一电极和第二电极之间形成的空间填充有覆盖二氧化硅层,所述第一电极与第二电极之间的电阻为所述锗电阻温度传感器的电阻。在上述技术方案中,所述锗层的两个侧面设有覆盖多晶硅层 ...
【技术保护点】
一种集成锗电阻温度传感器的硅基光子芯片,其特征在于,所述硅基光子芯片集成的锗电阻温度传感器制作在SOI晶圆上,所述锗电阻温度传感器设置在靠近待测硅基光波导的一侧,所述锗电阻温度传感器的电阻随着检测到的所述待测硅基光波导的温度变化而变化。
【技术特征摘要】
1.一种集成锗电阻温度传感器的硅基光子芯片,其特征在于,所述硅基光子芯片集成的锗电阻温度传感器制作在SOI晶圆上,所述锗电阻温度传感器设置在靠近待测硅基光波导的一侧,所述锗电阻温度传感器的电阻随着检测到的所述待测硅基光波导的温度变化而变化。2.如权利要求1所述的集成锗电阻温度传感器的硅基光子芯片,其特征在于,所述锗电阻温度传感器的底层为硅衬底,所述硅衬底上为二氧化硅层,所述二氧化硅层的上表面的中部设有重掺杂硅层,所述重掺杂硅层的上表面的中部设有梯形结构的锗层;所述重掺杂硅层的上表面的两端设有与两个第一电极接触的两个第一通孔,所述锗层的上底的外表面设有与第二电极接触的第二通孔,所述二氧化硅层、重掺杂硅层、锗层、第一通孔、第二通孔以及第一电极和第二电极之间形成的空间填充有覆盖二氧化硅层,所述第一电极与第二电极之间的电阻为所述锗电阻温度传感器的电阻。3.如权利要求2所述的集成锗电阻温度传感器的硅基光子芯片,其特征在于,所述锗层的两个侧面设有覆盖多晶硅层,所述锗层的上底的外表面设有重掺杂的覆盖多晶硅层,所述第一电极经所述第一通孔与所述重掺杂硅层和锗层接触,所述第二电极经所述第二通孔与所述重掺杂的覆盖多晶硅层和锗层接触。4.如权利要求2所述的集成锗电阻温度传感器的硅基光子芯片,其特征在于,所述锗层的上底的内表面设有重掺杂锗层,所述第一电极经所述第一通孔与所述重掺杂硅层和锗层接触,所述第二电极经所述第二通孔与所述重掺杂锗层和锗层接触。5.如权利要求1所述的集成锗电阻温度传感器的硅基光子芯片,其特征在于,所述锗电阻温度...
【专利技术属性】
技术研发人员:王磊,肖希,陈代高,李淼峰,杨奇,余少华,
申请(专利权)人:武汉邮电科学研究院,
类型:发明
国别省市:湖北;42
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