【技术实现步骤摘要】
本技术涉及半导体领域，更具体地，涉及一种集成加热元件的光电波导器件及光电器件。
技术介绍
1、单片半导体光子集成提供了在同一芯片上结合不同功能的可能性，比如将光的产生、调制和检测集成在同一芯片上。其中光调制是通过控制在光波导中传输的光信号的相位或振幅来实现的，其机理通常是由加在半导体波导上的电场改变光波导的有效折射率或光吸收强度。此机理决定了光调制，尤其是基于光吸收的调制是与温度相关的，因此在一些应用中便有利用集成的加热器对调制器的工作温度做一些实时调整。
2、现有的集成电阻加热器的设计，通常是在被需要加热的器件波导附近或器件波导之上，用沉积或溅射等方式制造一个电阻元件并连接到两个电接触盘以施加电流来产生热，其电触点和加热元件都是额外的制造步骤中制造的，增加了整个制造过程的复杂度；同时也是器件的布局变得复杂。
技术实现思路
1、本技术旨在克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种集成加热元件的光电波导器件及光电器件，在不增加制造过程复杂程度的前提下提供高效率的局部温度调整。
2、本技术提供的技术方案是，一种集成加热元件的光电器件，包括从上到下依此设置的n极金属层、n掺杂层、p极金属层、p掺杂层及基底；所述p掺杂层和n掺杂层之间设由波导核心材料及相应波导结构组成的腔体，所述腔体区域构成波导核心，为目标升温空间；所述p掺杂层(21)、波导核心(6)和n掺杂层(22)以pin结构排列；所述p极金属层包括第一p极金属层(31)和第二p极金属层(32)，分别设置在波导核
3、本技术方案通过直接利用波导核心下面的p参杂外延层制作加热元件，也就是位于波导核心区域下方的p参杂外延层，所述p参杂外延层为电阻材料，用以构成薄膜电阻。所述p参杂外延层连接位于波导核心两侧的第一p极金属层和第二p极金属层。
4、进一步地，所述第一和第二电极金属层之间提供电压差，导致电流通过薄膜电阻产生热，从而升高波导温度。由于此加热源与目标加热波导的近距离结构，使加热效率得以大大提升。
5、所述p极金属层和n极金属层构成以波导核心形成的光电器件的正负电极。
6、所述薄膜电阻之间有电流通过，所述第一p极金属层和第二p极金属层为所述薄膜电阻的两极，之间有电压差。
7、进一步的，所述第一p极金属层和第二p极金属层也形成光电器件本身的电极结构。所述第一p极金属层和第二p极金属层分别设置在波导核心的左右两侧，通过调整第一p极金属层和第二p极金属层两电极上所加的电平和压差可以来调整光电器件等效的正电极电平和薄膜电阻所需的电压。
8、进一步地，所述第一p极金属层和第二p极金属层在波导核心的左右两侧对称设置，那么等效的光电器件上的正电平就是所述第一和第二p极金属层上所加电平的平均值；如果所述第一p极金属层和第二p极金属层在波导核心的左右两侧非对称设置，那么等效的光电器件上的正电平就是所述第一和第二p极金属层上所加电平与距离的反向加权平均值。
9、进一步地，所述集成加热元件还包括绝缘罩，设置在第一p极金属层和第二p极金属层之间，所述n极金属层、波导核心和n掺杂层位于绝缘罩内；通过绝缘罩避免产生的热能浪费在空气中，提高热效率。
10、进一步地，所述第一p极金属层和第二p极金属层的下覆盖外延层为电阻材料，此电阻材料的电阻构成薄膜电阻。进一步地，所述薄膜电阻之间有电流通过，产生的热量直接引起光电波导温度升高，通过调节电流的大小来控制所需要的产热。
11、进一步地，所述光电波导器件可以是任意光电器件，如激光器，放大器，电吸收调制器，电注入调制器，mach-zhnder型衰减器，波导探测器等。
12、本技术还提供的技术方案是，一种光电器件，包括前文所述的集成加热元件的光电波导器件。
13、与现有技术相比，本技术具有如下有效效果：本方案是对现有的集成加热元件的优化，用光电器件本身的电极部件作为集成的本地加热器件，降低了集成加热器件制造的复杂性，简化了器件布局，从而使制造过程成本减少，产生的热量直接引起光电波导温度升高，通过调节电流的大小来控制所需要的产热，加热效率得以提升。
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1.一种集成加热元件的光电波导器件，其特征在于：包括从上到下依此设置的N极金属层、N掺杂层、P极金属层、P掺杂层及基底；
2.根据权利要求1所述的一种集成加热元件的光电波导器件，其特征在于：所述第一P极金属层和第二P极金属层之间的P参杂外延层为电阻材料，形成位于构成目标波导核心之下的薄膜电阻。
3.根据权利要求2所述的一种集成加热元件的光电波导器件，其特征在于：所述P极金属层和N极金属层构成以波导核心形成的光电器件的正负电极。
4.根据权利要求2所述的一种集成加热元件的光电波导器件，其特征在于：所述薄膜电阻之间有电流通过，所述第一P极金属层和第二P极金属层为所述薄膜电阻的两极，之间有电压差。
5.根据权利要求2所述的一种集成加热元件的光电波导器件，其特征在于：所述薄膜电阻两极上所加的电平决定光电器件正极的等效电平值。
6.根据权利要求2所述的一种集成加热元件的光电波导器件，其特征在于：所述在波导核心第一P极金属层和第二P极金属层的左右两侧可以对称或非对称方式设置。
7.根据权利要求1所述的一种集成加热元件的光
8.根据权利要求2所述的一种集成加热元件的光电波导器件，其特征在于：所述薄膜电阻位于目标波导核心的底部。
9.根据权利要求1所述的一种集成加热元件的光电波导器件，其特征在于：该光电波导器件是激光器，放大器，电吸收调制器，电注入调制器，Mach-Zhnder型衰减器，波导探测器中的一种。
10.一种光电器件，其特征在于，包括如权利要求1至8任一项所述的集成加热元件的光电波导器件。
...【技术特征摘要】
1.一种集成加热元件的光电波导器件，其特征在于：包括从上到下依此设置的n极金属层、n掺杂层、p极金属层、p掺杂层及基底；
2.根据权利要求1所述的一种集成加热元件的光电波导器件，其特征在于：所述第一p极金属层和第二p极金属层之间的p参杂外延层为电阻材料，形成位于构成目标波导核心之下的薄膜电阻。
3.根据权利要求2所述的一种集成加热元件的光电波导器件，其特征在于：所述p极金属层和n极金属层构成以波导核心形成的光电器件的正负电极。
4.根据权利要求2所述的一种集成加热元件的光电波导器件，其特征在于：所述薄膜电阻之间有电流通过，所述第一p极金属层和第二p极金属层为所述薄膜电阻的两极，之间有电压差。
5.根据权利要求2所述的一种集成加热元件的光电波导器件，其特征在于：所述薄膜电阻两极上所加的电平决定光电器件正极的等效电平值。
【专利技术属性】
技术研发人员：吴芳，尤里洛戈文，
申请(专利权)人：深圳市斑岩光子技术有限公司，
类型：新型
国别省市：
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