【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】光电子器件及其制造方法
[0001]本专利技术涉及一种光电子器件及其制造方法。
技术介绍
[0002]基于III
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V族半导体的光电子器件(例如,激光器或调制器)与绝缘体上硅(SOI)平台的混合集成赋予了结合这两种材料体系的最佳部分的优点。
[0003]然而,常规的芯片结合工艺典型地使用倒装芯片结合,其中基于III
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V族半导体的器件被倒置并结合到SOI平台上的腔中。由于管芯结合的金属凸块要求和在准确地控制相应部件的对准方面的困难,这种制造工艺可能是成本高昂而成品率低的。
[0004]因此,正在研究微转印(MTP)作为将基于III
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V族半导体的器件集成到SOI晶片内的替代方式。在这些方法中,基于III
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V族半导体的器件可在制造该器件的相同取向上且在无需金属凸块的情况下印刷到SOI上的腔中。由此,在基于III
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V族半导体的波导与SOI波导之间的对准被预定在竖直方向(z方向)上。因此,对准的要求从三维减少到二维,这可更
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种光电子器件,所述光电子器件包括:绝缘体上硅平台,所述绝缘体上硅平台包括形成在硅器件层中的硅波导、硅衬底和腔;基于III
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V族半导体的器件,所述基于III
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V族半导体的器件位于所述绝缘体上硅平台的所述腔内并包含光耦合到所述硅波导的基于III
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V族半导体的波导;其中位于所述基于III
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V族半导体的器件与所述衬底之间的所述腔的床的区域包括图案化表面,所述图案化表面被配置为与所述基于III
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V族半导体的器件的所述基于III
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V族半导体的波导内的光信号相互作用。2.如权利要求1所述的光电子器件,其中所述图案化表面形成在所述硅器件层内,所述硅器件层形成所述腔的所述床。3.如权利要求1所述的光电子器件,其中所述图案化表面形成在所述硅衬底内,所述硅衬底形成所述腔的所述床。4.如权利要求1所述的光电子器件,其中所述图案化表面形成在衬里内,所述衬里衬于所述腔的所述床。5.如权利要求4所述的光电子器件,所述衬里是高折射率氮化硅。6.如权利要求4所述的光电子器件,所述衬里包括三个电介质薄膜层,其中第一底层是氮化硅,第二中间层是氧化硅,并且第三顶层是高折射率氮化硅,所述图案化表面形成在所述第三顶层中。7.如权利要求6所述的光电子器件,第一底层氮化硅和所述第二中间层氧化硅的总厚度等于或基本上等于所述绝缘体上硅平台的BOX层的厚度。8.如权利要求5和6所述的光电子器件,所述高折射率氮化硅具有3.2+/
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0.1的折射率和250nm+/
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100nm的厚度。9.如权利要求1所述的光电子器件,其中所述腔的所述床的所述区域包括中间结构,并且其中所述图案化表面设置在所述中间结构上。10.如权利要求9所述的光电子器件,其中所述中间结构从所述腔的所述床的所述区域突起,其中所述图案化表面被包含在远离所述腔的所述床的表面中。11.如权利要求9或10所述的光电子器件,其中所述中间结构是结合到所述腔的所述床的绝缘体上硅芯片。12.如权利要求1和11中任一项所述的光电子器件,所述图案化表面是布拉格光栅。13.如权利要求1所述的光电子器件,其中所述腔的所述床由电介质形成,并且所述图案化表面形成在所述电介质内。14.如权利要求13所述的光电子器件,其中所述电介质是苯并环丁烯。15.如任一前述权利要求所述的光电子器件,所述光电子器件还包括一个或多个加热器,所述一个或多个加热器位于所述腔的所述床内或上,并且被配置为调谐所述光电子器件的工作波长。16.如权利要求15所述的光电子器件,其中所述加热器是所述腔的所述床的掺杂区域。17.如权利要求15所述的光电子器件,其中所述加热器是设置在所述腔的所述床上的金属条。18.如任一前述权利要求所述的光电子器件,其中所述图案化表面是光栅,并且所述光栅和所述基于III
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V族半导体的器件形成分布式反馈或分布式布拉格反射器激光器。
19.如权利要求18所述的光电子器件,其中所述光栅是仅沿所述基于III
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V族半导体的器件部分地延伸的部分光栅。20.如权利要求18或19所述的光电子器件,其中所述图案化表面包括第一光栅和第二光栅区域,所述第一光栅和所述第二光栅区域在所述基于III
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V族半导体的波导的引导方向上由非光栅区域间隔开。21.如权利要求20所述的光电子器件,其中所述第一光栅具有其延伸到所述腔的所述床中的深度,所述深度比所述第二光栅区域的对应深度小。22.如权利要求20或权利要求21所述的光电子器件,其中所述第一光栅与所述硅波导相邻,并且所述第二光栅区域在所述腔的所述床中在所述第一光栅区域的与所述硅波导相对的侧上的位置处。23.如权利要求1至20中任一项所述的光电子器件,其中所述图案化表...
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