相移器及硅基电光调制器制造技术

本发明专利技术提供一种相移器及硅基电光调制器，相移器包括：第一掺杂类型半导体层；第二掺杂类型半导体层，与第一掺杂类型半导体层间隔排布；第一介质层，位于第一掺杂类型半导体与第二掺杂类型半导体层之间；第二介质层，位于第一介质层与第二掺杂类型半导体层之间；插入材料层，位于第一介质层与第二介质层之间，插入材料层在外部驱动电压的作用下产生负电容效应。本发明专利技术的相移器通过增设在外部驱动电压的作用下可以产生负电容效应的插入材料层，负电容效应可使得相移器内部电压得到放大，当相移器用于硅基电光调制器时，可以减小硅基电光调制器正常工作所需的外部驱动电压，大大提高硅基电光调制器的调制效率，降低硅基电光调制器的功耗。

Phase shifter and silicon-based electro-optic modulator

【技术实现步骤摘要】
相移器及硅基电光调制器
本专利技术属于半导体光电器件
，特别是涉及一种相移器及硅基电光调制器。
技术介绍
信息时代，随着互联网和宽带业务等技术的快速发展，信息的传输与处理在人们的日常生活中起到了越来越重要的作用，人们对信息通信的容量需求也正呈现出爆炸式的增长态势。因此，如何实现低成本、低功耗的信息传输与处理系统，成为人们一直以来的研究热点。近年来，硅基光电子技术以其具有低成本、高密度集成等优势得到迅速发展，并逐步在光通信、光互连等领域得到广泛应用。作为核心光电器件之一，硅基电光调制器的功能是完成电信号到光信号的转换，它的实现是高速信息在光电子集成芯片上传输和处理的前提。硅基电光调制器主要基于载流子色散效应实现的对光信号的调制，相移器中光场与载流子浓度变化的重叠区域大小会限制调制器的调制效率。由于所采用的相移器结构和硅材料中载流子的有效质量和迁移率的限制，使得目前所报道的硅基电光调制器的调制效率都比较低，驱动其正常工作将会带来较大的功耗，不能满足系统正常工作的需要。目前还没有能够解决此问题的有效途径。r>
技术实现思路
...

【技术保护点】
1.一种相移器，其特征在于，所述相移器包括：/n第一掺杂类型半导体层；/n第二掺杂类型半导体层，与所述第一掺杂类型半导体层间隔排布；/n第一介质层，位于所述第一掺杂类型半导体与所述第二掺杂类型半导体层之间；/n第二介质层，位于所述第一介质层与所述第二掺杂类型半导体层之间；/n插入材料层，位于所述第一介质层与所述第二介质层之间，所述插入材料层在外部驱动电压的作用下产生负电容效应；/n所述第一介质层与所述第二介质层均包括至少一层高K介质层。/n

【技术特征摘要】
1.一种相移器，其特征在于，所述相移器包括：
第一掺杂类型半导体层；
第二掺杂类型半导体层，与所述第一掺杂类型半导体层间隔排布；
第一介质层，位于所述第一掺杂类型半导体与所述第二掺杂类型半导体层之间；
第二介质层，位于所述第一介质层与所述第二掺杂类型半导体层之间；
插入材料层，位于所述第一介质层与所述第二介质层之间，所述插入材料层在外部驱动电压的作用下产生负电容效应；
所述第一介质层与所述第二介质层均包括至少一层高K介质层。


2.根据权利要求1所述的相移器，其特征在于，所述第一掺杂类型半导体层包括第一掺杂类型的硅层；所述第二掺杂类型半导体层包括第二掺杂类型的硅层；所述第一介质层包括氧化硅层；所述第二介质层包括氧化硅层。


3.根据权利要求1或2所述的相移器，其特征在于，所述第一掺杂类型半导体层包括N型半导体层；所述第二掺杂类型半导体层包括P型半导体层。


4.根据权利要求1或2所述的相移器，其特征在于，所述第一掺杂类型半导体层包括P型半导体层；所述第二掺杂类型半导体层包括N型半导体层。


5.根据权利要求1所述的相移器，其特征在于，所述插入材料层包括采用原子层沉积工艺、磁控溅射工艺、等离子体增强化...

【专利技术属性】
技术研发人员：涂芝娟，汪巍，方青，余明斌，
申请(专利权)人：上海新微技术研发中心有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31