一种交叉指形电极有源器件及其光器件制造技术

本发明专利技术提供了一种交叉指形电极有源器件及其光器件，包括：衬底层；配置在所述衬底层上的硅波导层，以及配置在所述硅波导层上的硅脊波导层，其中，所述硅波导层和硅脊波导层配置为定向引导电磁波且能够对光进行分束；设置在所述硅波导层第一侧的多个第一电极，设置在所述波导层第二侧且与多个所述第一电极相匹配的多个第二电极，其中，所述第一侧和第二侧相对，其中，所述第一电极和所述第二电极交错设置。基于本发明专利技术，通过对硅波导层两侧位置相对的电极进行交错设置，进一步的减小电极之间的寄生电容效应，从而减小高频信号的损耗，提高有源器件的带宽，有效提高光电芯片的带宽和信息传输速率。息传输速率。息传输速率。

【技术实现步骤摘要】
一种交叉指形电极有源器件及其光器件


[0001]本专利技术涉及光电子器件领域，具体涉及一种交叉指形电极有源器件及其光器件。

技术介绍

[0002]近年来，物联网的迅猛发展，光纤通信系统作为物联网的重要依托，其发展受到更多的重视，随着光纤通信系统的发展，光器件的发展也同样面临着机遇和挑战；其中，硅基光电子器件具有易于集成、工艺成本低等优点，近些年来引起研究人员的广泛关注。硅(Si)材料作为微电子领域的传统材料，在加工工艺和制作成本上有着其他材料无可比拟的优势，硅基光电子集成技术应运而生。
[0003]在硅基光电子集成
，光电芯片核心的有源器件多为调制器和探测器，有源器件是决定整个光电芯片电学带宽的核心因素；现有技术中有源器件的电极多采用条形电极和指形电极，其中，指形电极体积小，可以减小对光的吸收及减小有源器件的寄生电容，但是，两极金属电极之间会形成寄生电容效应，在高频信号时，会产生放电，因此会造成高频信号的损耗。
[0004]有鉴于此，提出本申请。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种交叉指形电极有源器件及其光器件，旨在解决现有技术中的有源器件由于两极金属电极之间会形成寄生电容效应，在高频信号时，产生放电，造成高频信号损耗，影响光电芯片的带宽和信息传输速率的问题。
[0006]本专利技术提供了一种交叉指形电极有源器件，包括：
[0007]衬底层；
[0008]配置在所述衬底层上的硅波导层，以及配置在所述硅波导层上的硅脊波导层，其中，所述硅波导层和硅脊波导层配置为定向引导电磁波且能够对光进行分束；
[0009]设置在所述硅波导层第一侧的多个第一电极，等距设置在所述波导层第二侧且与多个所述第一电极相匹配的多个第二电极，其中，所述第一侧和第二侧相对，其中，所述第一电极和所述第二电极交错设置。
[0010]优选地，所述第一电极等距配置在硅波导层的第一侧。
[0011]优选地，所述第二电极等距配置在硅波导层的第二侧。
[0012]优选地，所述衬底层的材质为二氧化硅。
[0013]优选地，所述第一电极和所述第二电极为指形电极。
[0014]本专利技术还提供了一种光器件，包括器件本体以及如上任意一项所述的交叉指形电极有源器件，所述交叉指形电极有源器件配置在所述器件本体上。
[0015]综上所述，本实施例提供的一种交叉指形电极有源器件及其光器件，通过对硅波导层两侧位置相对的电极进行交错设置，进一步的减小电极之间的寄生电容效应，从而减小高频信号的损耗，提高有源器件的带宽，有效提高光电芯片的带宽和信息传输速率；解决
了现有技术中的有源器件由于两极金属电极之间形成的寄生电容效应，在高频信号时，造成高频信号损耗的问题。
附图说明
[0016]图1是本专利技术实施例提供的一种交叉指形电极有源器件的结构示意图。
[0017]图2是本专利技术实施例提供的一种交叉指形电极有源器件的结构俯视示意图。
具体实施方式
[0018]为使本专利技术实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施方式中的附图，对本专利技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本专利技术一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本专利技术中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本专利技术保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施方式。基于本专利技术中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本专利技术保护的范围。
[0019]以下结合附图对本专利技术的具体实施例做详细说明。
[0020]请参阅图1至图2，本专利技术第一实施例提供了一种交叉指形电极有源器件，包括：
[0021]衬底层1；
[0022]配置在所述衬底层1上的硅波导层2，以及配置在所述硅波导层2上的硅脊波导层3，其中，所述硅波导层2和硅脊波导层3配置为定向引导电磁波且能够对光进行分束；
[0023]设置在所述硅波导层2第一侧的多个第一电极4，等距设置在所述波导层2第二侧且与多个所述第一电极4相匹配的多个第二电极5，其中，所述第一侧和第二侧相对，其中，所述第一电极4和所述第二电极5交错设置。
[0024]在光电子器件领域，对于光电集成芯片而言，有源器件是决定整个芯片电学带宽的核心因素，其中，光电芯片中核心的有源器件多采用调制器和探测器。专利技术人发现，现有的有源器件的金属电极大多是平行放置的，这使得有缘器件在使用时，其两极金属电极之间会产生平行板电容器效应，高频信号时会产生放电，因此，会导致有源器件的高频信号的损耗。
[0025]具体地，在本实施例中，通过将多个所述第一电极4和多个所述第二电极5相对交错地分别放置在所述硅波导层2的第一侧和所述硅波导层2的第二侧；即在减少电极数量以及电极尺寸的基础上，避免了金属电极之间直接产生平行板电容器效应，且交错放置所述硅波导层2两侧的金属电极，能够进一步减小电极之间的寄生电容效应，即可以进一步减小高频信号的损耗，提高有源器件的带宽，使得整个光电集成芯片的带宽和信息传输速率将会得到有效的提升。
[0026]在本专利技术一个可能的实施例中，所述第一电极4等距配置在硅波导层2的第一侧。
[0027]在本专利技术一个可能的实施例中，所述第二电极5等距配置在硅波导层2的第二侧。
[0028]具体地，在本实施例中，电极之间的排列距离称为极间距离，通常以同名电极之间的距离表示，简称极距。增加极距可减少硅波导层两侧的电极数量，从而提高有源器件的带
宽；在电极数量和电极尺寸一定的基础上，采用恰当的电极间距，有助于所述硅波导层2和所述硅脊波导层3定向引导电磁波，对光进行分束。需要说明的是，在其他实施例中，还可以采用其他类型结构的电极放置方法，这里不做具体限定，但这些方案均在本专利技术的保护范围内。
[0029]在本专利技术一个可能的实施例中，所述衬底层1的材质可以为二氧化硅。
[0030]随着光纤通信系统的发展，光器件的发展也同样面临着机遇和挑战，如何开发出性能优良、价格低廉的光器件已经成为人们所面临的首要问题。
[0031]具体地，在本实施例中，硅(Si)材料作为微电子领域的传统材料，在加工工艺和制作成本上有着其他材料无可比拟的优势，且硅基光电子器件还具有易于集成、工艺成本低等优点。需要说明的是，在其他实施例中，还可以采用其他类型结构的衬底层，这里不做具体限定，但这些方案均在本专利技术的保护范围内。
[0032]在本专利技术一个可能的实施例中，所述第一电极4和所述第二电极5可以为指形电极。
[0033]具体地，在本实施例中，现市面上有源器件的电极大多采用条形电极和指形电极，其中，相对于条形电极而言，指形电极的体积更小，可以减小对光的吸收，从而减小电极的寄生电容。需要说明的是，在其他实施本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种交叉指形电极有源器件,其特征在于，包括：衬底层；配置在所述衬底层上的硅波导层，以及配置在所述硅波导层上的硅脊波导层，其中，所述硅波导层和硅脊波导层配置为定向引导电磁波且能够对光进行分束；设置在所述硅波导层第一侧的多个第一电极，设置在所述波导层第二侧且与多个所述第一电极相匹配的多个第二电极，其中，所述第一侧和第二侧相对，其中，所述第一电极和所述第二电极交错设置。2.根据权利要求1所述的交叉指形电极有源器件，其特征在于，所述第一电极等距配置在硅...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔积适，肖洪地，
申请(专利权)人：三明学院，
类型：发明
国别省市：