[发明专利]用于耗尽模式硅调制器的超敏感移相器

权利要求书

1.光学调制器半导体器件，其包括：

光学波导，所述光学波导包括光学指数高于3的半导体；

被制造于所述光学波导中的由半导体材料形成的p型区域，所述p型区域具有p型接触 端子；以及

被制造于所述光学波导中的由半导体材料形成的n型区域，所述n型区域具有n型接触 端子，

所述n型区域和所述p型区域具有非平面结界面，所述非平面结界面具有长度尺寸，这 个非平面的普通结被构造成增大所述n型区域与所述p型区域之间的在所述结的所述长度 尺寸的每单位长度上的结面积，由此提高当所述光学调制器半导体器件处于操作状态时所 述光学波导中的光学模与所述结面积之间的重叠。

2.根据权利要求1所述的光学调制器半导体器件，其中，所述非平面结界面包括具有凸 面侧和凹面侧的弯曲表面。

3.根据权利要求2所述的光学调制器半导体器件，其中，所述弯曲表面就像英文字母 “U”、“C”和“S”中的一者。

4.根据权利要求2所述的光学调制器半导体器件，其中，所述p型区域位于所述非平面 结界面的所述凹面侧，且所述n型区域位于所述非平面结界面的所述凸面侧。

5.根据权利要求2所述的光学调制器半导体器件，其中，所述n型区域位于所述非平面 结界面的所述凹面侧，且所述p型区域位于所述非平面结界面的所述凸面侧。

6.光学调制器半导体器件制造方法，其包括下列步骤：

提供呈平面状的半导体材料；

通过各向异性蚀刻而用所述半导体材料形成平板波导结构；

在所述平板波导的顶部上共形地沉积绝缘体薄层；

在多个注入步骤中将n型掺杂剂和p型掺杂剂注入到所述平板波导中，以分别产生n型 区域和p型区域；以及

对经过注入后的所述平板波导结构进行退火，

这样，在所述平板波导结构内形成了p型区域和n型区域，所述n型区域和所述p型区域 具有非平面结界面，所述非平面结界面具有长度尺寸，这个非平面的普通结被构造成增大 所述n型区域与所述p型区域之间的在所述结的所述长度尺寸的每单位长度上的结面积，由 此提高当所述光学调制器半导体器件处于操作状态时所述光学波导中的光学模与所述结 面积之间的重叠。

7.根据权利要求6所述的光学调制器半导体器件制造方法，其中，所述呈平面状的半导 体材料是绝缘体上硅晶片。

8.根据权利要求6所述的光学调制器半导体器件制造方法，其中，所述在多个注入步骤 中将n型掺杂剂和p型掺杂剂注入到所述平板波导中的步骤是根据表格1中的参数而被执行 的。

9.根据权利要求6所述的光学调制器半导体器件制造方法，其中，所述退火步骤是使用 快速热退火(RTA)而被执行的。

10.根据权利要求6所述的光学调制器半导体器件制造方法，其中，针对与所述n型区域 和所述p型区域中的至少一个区域相邻的区域、用与所述至少一个区域相同类型的掺杂剂 进行重掺杂，由此为所述n型区域和所述p型区域中的所述至少一个区域设置触点。

11.根据权利要求6所述的光学调制器半导体器件制造方法，其中，按照如下方式应用 反向掺杂技术：允许数种注入物以线性形式组合从而在硅中创建具有非线性形状的pn结， 由此实现光学调制的目的。

12.根据权利要求11所述的光学调制器半导体器件制造方法，其中，所述非平面结界面 的形状与英文字母“U”、“C”和“S”中的一者在形状上几何相似。

13.根据权利要求6所述的光学调制器半导体器件制造方法，其中，所述在多个注入步 骤中将n型掺杂剂和p型掺杂剂注入到所述平板波导中的步骤是根据表格2中的参数而被执 行的。