混合CMOS兼容电光器件制造技术

一种包括多种半导体材料的混合光子芯片，该多种半导体材料被布置成限定提供功能的芯片，其中芯片的至少第一部分由可以使用CMOS技术制造的材料形成；并且芯片的至少第二部分包括非线性晶体材料且未经蚀刻处理；其中与芯片的第一部分相结合的芯片的第二部分被配置为支持传播的低损耗单模波导。支持传播的低损耗单模波导。支持传播的低损耗单模波导。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】混合CMOS兼容电光器件


[0001]本专利技术涉及一种电光器件，特别是但不限于一种混合带状加载电光调制器。

技术介绍

[0002]硅光子学具有使其成为光学调制器的理想选择的显著优势，尤其是用于短距离的那些调制器。这些优势包括成熟的制造工艺、利用CMOS处理优势的能力、廉价的低成本大规模制造以及通过载流子注入/耗尽效应实现的电光可调谐性。硅光子波导是亚微米级的，并且具有较高的折射率对比度，这允许尖锐弯曲和具有较小占用空间的紧凑结构。然而，对于调制，硅光子学也具有一些缺点，例如较慢的速度(由于PN结/载流子耗尽的速度)以及一些电非线性(这会降低无杂散动态范围等缺点)。
[0003]对于不同的应用，一些材料优于其它材料。
[0004]例如，诸如铌酸锂(LiNbO3)的非线性晶体材料(有时称为χ2材料)在设计调制器时很受关注，特别是对于长距离光通信。它们具有低插入损耗、低传播损耗和高速调制的优点。然而，限定波导的传统方法是钛扩散和质子交换，并且这些方法会导致低折射率变化。因此，单模波导处于5微米级，并且弯曲损耗极高。这意味着例如铌酸锂本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种混合光子芯片，所述混合光子芯片包括被布置成限定提供功能的芯片的多种半导体材料，其中，所述芯片的至少第一部分由能够使用CMOS技术制造的材料形成；并且所述芯片的至少第二部分在CMOS技术期间制造不易受影响；其中，与所述第一部分结合的所述芯片的所述第二部分被配置为支持传播的低损耗单模波导。2.根据权利要求1所述的混合光子芯片，其中，所述芯片的至少第二部分包括非线性晶体材料(χ2材料或任何其它电光材料)。3.根据权利要求2所述的混合光子芯片，其中，所述非线性晶体材料(χ2材料和任何其它电光材料)包括以下材料中的至少一种：铌酸锂(LiNbO3)、钽酸锂(LiTaO3)、铌酸钾(KNbO3)、钛酸钡(BaTiO3)、磷酸氧钛钾(KTiOPO4)、硼酸钡(BaB2O4)。4.根据前述权利要求中任一项所述的混合光子芯片，其中，所述芯片的第一部分包括绝缘体上硅SOI平台上的不单独支持单模传播的一个或多个硅带。5.根据权利要求4所述的混合光子芯片，其中，所述芯片的第二部分和所述一个或多个硅带一起支持单模传播。6.根据权利要求1至5中任一项所述的混合光子芯片，其中，所述混合芯片是调制器。7.根据权利要求6所述的混合光子芯片，其中，所述芯片的第二部分是被配置为基本上支持主要在所述非线性晶体材料中的光学模式的波导。8.根据权利要求6或7所述的混合光子芯片，其中，所述调制器是马赫曾德调制器。9.根据权利要求1至8中任一项所述的混合光子芯片，其中，所述芯片的第一部分包括电极。10.根据权利要求8所述的混合光子芯片，其中，所述电极位于所述芯片的第一部分的掩埋氧化物的间隙中，以容纳来自所述芯片的第二部分的键合点。11.根据权利要求1至10中的一项所述的混合光子芯片，其中，所述芯片的第二部分通过倒装芯片键合技术被施加到所述芯片的第一部分。12.根据权利要求11所述的混合光子芯片，其中，在所述倒装芯片键合技术期间，所述电极连接到所述芯片的第二部分。13.一种制造混合光子芯片的方法，所述方法不包括非线性晶体材料的蚀刻，所述方法包括：使用CMOS制造工艺在绝缘体上硅SOI平台上...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢国强，肖恩，
申请(专利权)人：先进微晶圆私人有限公司，
类型：发明
国别省市：