【技术实现步骤摘要】
一种耦合对准结构及方法
本专利技术涉及一种硅光芯片工艺制作领域,尤其涉及一种耦合对准结构及方法。
技术介绍
硅光电子芯片凭借成熟的CMOS工艺可以实现各种光器件的开发和集成,但由于硅材料本身的物理性质限制,无法制作高效稳定的光源器件,因此将基于III-V族材料制作的激光器芯片与硅光电子芯片进行混合集成是理想的解决方案。但是由于硅光波导的尺寸限制,要达到其与激光器波导的高效率耦合,需要硅光波导与激光器波导之间的精确对准。现有的一种方法为:分别在硅光电子芯片和激光器芯片上制作对准标记,通过成像系统将标记对准,再进行贴片,贴片完成之后再输入光信号确定耦合是否成功。这种方法依赖贴片设备的精度,高精度的贴片设备价格昂贵,且良率没有保证。现有的另一种方法为:制作第三方芯片,通过定位槽现将激光器芯片固定在第三方芯片上,再通过定位槽,将第三方芯片连同激光器芯片固定在硅光电子芯片上。这种方法依赖芯片制作过程的中光刻和刻蚀的精度,且引入第三方芯片提高了成本。
技术实现思路
为解决上述存在的问题,现提供一种耦合对准结构 ...
【技术保护点】
1.一种耦合对准结构,包括激光器波导和硅光波导,所述激光器波导和所述硅光波导通过所述耦合对准结构进行耦合对准,其特征在于,还包括:/n激光器芯片,所述激光器芯片的底面剖面为一第一矩形,所述底面上设置有所述激光器波导以及两个限位柱,所述激光器波导沿所述第一矩形的长边设置在所述激光器芯片底面的中间位置且突出于所述底面,所述限位柱分别设置在所述激光器波导的两侧且突出于所述底面,所述激光器波导的突出部分和所述限位柱的突出部分齐平;/n硅光芯片,所述硅光芯片的顶面剖面为一第二矩形,所述硅光芯片中包括埋氧层,所述硅光波导和凹槽,所述硅光波导沿所述第二矩形的长边设置在所述硅光芯片顶面的中 ...
【技术特征摘要】
1.一种耦合对准结构,包括激光器波导和硅光波导,所述激光器波导和所述硅光波导通过所述耦合对准结构进行耦合对准,其特征在于,还包括:
激光器芯片,所述激光器芯片的底面剖面为一第一矩形,所述底面上设置有所述激光器波导以及两个限位柱,所述激光器波导沿所述第一矩形的长边设置在所述激光器芯片底面的中间位置且突出于所述底面,所述限位柱分别设置在所述激光器波导的两侧且突出于所述底面,所述激光器波导的突出部分和所述限位柱的突出部分齐平;
硅光芯片,所述硅光芯片的顶面剖面为一第二矩形,所述硅光芯片中包括埋氧层,所述硅光波导和凹槽,所述硅光波导沿所述第二矩形的长边设置在所述硅光芯片顶面的中间位置且突出于所述顶面,所述凹槽设置在所述硅光波导的一侧,且所述凹槽的开口朝向所述硅光芯片的顶面,所述埋氧层铺设于所述硅光芯片上除去所述凹槽外的部分,所述埋氧层的下表面与所述凹槽的底面的距离小于所述凹槽的高度,所述埋氧层的上表面与所述硅光芯片的顶面重合;
于所述凹槽内分别设置两个限位平面,所述限位平面的设置位置与所述限位柱一一对应,所述凹槽的尺寸大于所述激光器芯片的尺寸;
所述激光器波导的模场中心与所述激光器波导的突出部分的顶面之间的距离为第一厚度;
所述限位平面的顶面至所述埋氧层的下表面之间的第二厚度由所述第一厚度、所述硅光波导的参数值以及所述埋氧层的参数值确定;
通过所述限位柱和所述限位平面的配合将所述激光器芯片贴合在所述硅光芯片的所述凹槽内,以使所述激光器波导与所述硅光波导在高度上对准。
2.如权利要求1所述的一种耦合对准结构,其特征在于,所述限位平面的顶面位于所述埋氧层的下表面的下方。
3.如权利要求1所述的一种耦合对准结构,其特征在于,所述限位平面的顶面位于所述埋氧层的上表面和所述埋氧层的下表面之间。
4.如权利要求2-3任意一项所述的一种耦合对准结构,其特征在于,所述第二厚度为:
d=d1+d2-d3;
其中,d为所述第二厚度;
d1为所述第一厚度;
d2为所述硅光波导的参数值,用于表示所述硅光波导的模场中心与所述顶面的距离值;
d3为所述埋氧层的参数值,用于表示所述埋氧层的上表面和下表面之间的厚度。
5.如权利要求1所述的一种耦合对准结构,其特征在于,所述激光器芯片的...
【专利技术属性】
技术研发人员:宋广益,甘甫烷,陈昌华,仇超,
申请(专利权)人:南通赛勒光电科技有限公司,
类型:发明
国别省市:江苏;32
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