申请/专利权人：中国科学院上海微系统与信息技术研究所

申请日：2023-06-20

公开（公告）日：2024-06-28

公开（公告）号：CN116837463B

主分类号：C30B29/36

分类号：C30B29/36;C01B32/956;G02F1/355;C30B25/02;C30B23/02;C30B31/22

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.28#授权;2023.10.24#实质审查的生效;2023.10.03#公开

摘要：本申请涉及信息功能材料技术领域，尤其涉及一种基于碳化硅的调制器件制备方法及调制器件。方法包括：在碳化硅外延基底上制备外延碳化硅薄膜层；对外延碳化硅薄膜层中的预设区域进行重掺杂，并在重掺杂区域中制备调制器件结构；制备第一器件保护层，并将第一支撑衬底与第一器件保护层进行键合；去除碳化硅外延基底；将第二支撑衬底与调制器件结构键合，去除第一支撑衬底和第一器件保护层，得到基于碳化硅的调制器件。通过对外延碳化硅薄膜层中的预设区域进行重掺杂，并在重掺杂区域进行调制器件结构制备，从而可以基于载流子色散的机制，实现碳化硅在集成光系统中的高效、高速光调制。

主权项：1.一种基于碳化硅的调制器件制备方法，其特征在于，所述方法包括：获取碳化硅外延基底；在所述碳化硅外延基底上制备外延碳化硅薄膜层204，所述外延碳化硅薄膜层（204）为轻掺杂外延碳化硅薄膜层，所述外延碳化硅薄膜层（204）的厚度为400nm-1500nm；对所述外延碳化硅薄膜层204中的预设区域进行重掺杂，得到重掺杂区域205，在所述重掺杂区域205中制备调制器件结构；所述重掺杂区域（205）的尺寸为2.2μm-101μm，所述重掺杂区域205的厚度小于等于所述外延碳化硅薄膜层204的厚度；采用光刻在所述重掺杂区域（205）中刻蚀出所述调制器件结构，所述刻蚀深度为200nm-1300nm，且小于等于所述重掺杂区域205的厚度；所述调制器件结构包括第一预设区域（206）、第二预设区域（207）和间隔区域208，所述间隔区域208设置在所述第一预设区域206与所述第二预设区域207之间，所述第一预设区域（206）的尺寸为1μm-50μm，所述第二预设区域（207）的尺寸为1μm-50μm，所述间隔区域208的尺寸为200nm-1000nm；对所述第一预设区域（206）按照第一掺杂类型进行区域掺杂，得到第一电极区（209）；对所述第二预设区域（207）按照第二掺杂类型进行区域掺杂，得到第二电极区（210）；所述第一掺杂类型与所述第二掺杂类型相反；所述调制器件结构包括相对的第一表面和第二表面，所述第一表面靠近所述碳化硅外延基底，所述第二表面远离所述碳化硅外延基底；在所述第二表面上制备第一器件保护层211；获取第一支撑衬底212，并将所述第一支撑衬底212与所述第一器件保护层211进行键合，得到第一键合结构；将所述第一键合结构中的碳化硅外延基底去除，并裸露出所述第一表面；获取第二支撑衬底213，并将所述第二支撑衬底213与所述第一表面进行键合，得到第二键合结构；将所述第二键合结构中的第一支撑衬底212和所述第二键合结构中的第一器件保护层211去除，以裸露出所述第二表面，在所述第二表面制备第二器件保护层216；在所述第一电极区（209）制备第一金属电极（214），以及在所述第二电极区（210）制备第二金属电极（215），得到基于碳化硅的调制器件，所述第一金属电极（214）和所述第二金属电极（215）的厚度为100nm-300nm。

全文数据：

权利要求：

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