申请/专利权人：希烽光电科技(南京)有限公司

申请日：2022-11-09

公开（公告）日：2024-06-11

公开（公告）号：CN115685444B

主分类号：G02B6/134

分类号：G02B6/134;G03F7/00;G02F1/015;G02B6/122

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.11#授权;2023.02.21#实质审查的生效;2023.02.03#公开

摘要：本发明公开了一种硅基电光调制器的补偿掺杂方法，使用III‑V族元素离子垂直注入的方法进行主掺杂构造P‑N结，通过斜向离子注入的方式进行调制区补偿掺杂；本发明还公开一种硅基电光调制器，包括依次堆叠的硅衬底、隐埋氧化硅层、顶层硅波导调制区和顶层覆盖氧化硅层，顶层硅波导调制区的硅波导沿第一方向依次包括n型重掺杂区、n型主掺杂区、p型主掺杂区和p型重掺杂区，其中补偿掺杂后形成的n‑型轻掺杂区和p‑型轻掺杂区分别位于波导脊区两侧上方。优点，波导调制区补偿掺杂降低此类硅基电光调制器的插入损耗，且不会明显影响调制器的调制效率；斜向离子注入显著减少制作掩膜和对准校正的次数，降低制作成本，减小对准误差，有助于提高器件的良率。

主权项：1.一种硅基电光调制器的补偿掺杂方法，其特征在于：包括如下步骤：S1、选定调制器波导调制区中心位置，制备光刻胶掩膜，去除中心位置一侧光刻胶；S2、将V族元素离子沿着硅衬底的法线方向注入到顶层硅波导调制区（2）的硅材料中，在顶层硅波导调制区中形成n型主掺杂区（5）；S3、将III族元素离子由无光刻胶一侧向有光刻胶一侧斜向注入到顶层硅波导调制区（2）的硅材料中，注入方向与硅衬底的法线方向呈第一夹角，所述第一夹角大于0°且小于90°；在无掩膜区域的顶层硅波导调制区（2）的上部形成n-型轻掺杂区（6）；S4、重新制备光刻胶掩膜，去除中心位置另一侧光刻胶；S5、将III族元素离子沿着硅衬底的法线方向注入到顶层硅波导调制区（2）的硅材料中，在顶层硅波导调制区中形成p型主掺杂区（8）；S6、将V族元素离子由无光刻胶一侧向有光刻胶一侧斜向注入到顶层硅波导调制区（2）的硅材料中，注入方向与硅衬底的法线方向呈第二夹角，所述第二夹角大于0°且小于90°；在无掩膜区域的顶层硅波导调制区（2）的上部形成p-型轻掺杂区（7）；S7、在硅波导上方，沉积一层氧化硅做掩膜，在调制器波导调制区中心位置两侧刻蚀出带有补偿掺杂区域的波导形状；S8、接着在上方沉积一层薄的屏蔽氧化层，制备光刻胶掩膜，沿着硅衬底的法线方向将III族元素离子注入到顶层硅波导调制区（2）的硅材料中，在顶层硅波导调制区中形成p型重掺杂区（9）；接着，重新制备光刻胶掩膜后沿着硅衬底的法线方向将注入V族元素离子注入到顶层硅波导调制区（2）的硅材料中，在顶层硅波导调制区中形成n型重掺杂区（4）；S9、硅片升温，离子活化，退火降温；S10、在整个器件上方沉积一层覆盖氧化硅层。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 希烽光电科技(南京)有限公司 硅基电光调制器的补偿掺杂方法及其硅基电光调制器

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