[发明专利]光学调制器以及制作光学调制器的方法

权利要求书

1.一种MOS电容器型光学调制器，所述MOS电容器型光学调制器具有MOS电容器区，所述MOS电容器区包括由结晶稀土氧化物(REO)形成的绝缘体。

2.如权利要求1所述的MOS电容器型光学调制器，其中所述结晶REO在绝缘体上硅(SOI)基板上外延地生长。

3.如权利要求2所述的MOS电容器型光学调制器，其中所述SOI基板的顶部硅膜具有(111)晶体取向。

4.如权利要求1所述的MOS电容器型光学调制器，其中所述结晶REO包括氧化铒或氧化钆。

5.如前述权利要求中任一项所述的MOS电容器型光学调制器，所述MOS电容器型光学调制器包括在所述结晶REO下方的p掺杂层以及在所述结晶REO上方的外延地生长的n掺杂层以形成所述MOS电容器区，光模在所述MOS电容器区处传播。

6.如前述权利要求中任一项所述的MOS电容器型光学调制器，其中所述p掺杂层是p掺杂Si。

7.如前述权利要求中任一项所述的MOS电容器型光学调制器，其中所述n掺杂层是一类III-V材料。

8.如权利要求7所述的MOS电容器型光学调制器，其中所述n掺杂层是n掺杂InP或InGaAsP。

9.如前述权利要求中任一项所述的MOS电容器型光学调制器，其中所述绝缘体包括：

在SOI基板的硅层内的第一结晶REO区；以及

额外的结晶REO层；所述额外层沉积在所述硅层的顶部上并且还沉积在所述第一结晶REO区的顶部上。

10.如权利要求9所述的MOS电容器型光学调制器，其中所述额外的结晶REO层具有不大于50nm的厚度。

11.如权利要求9或权利要求10所述的MOS电容器型光学调制器，其中所述第一结晶REO区具有不大于300nm的厚度。

12.一种制作MOS电容器型光学调制器的方法，所述方法包括以下步骤：

提供基板；

在所述基板的顶层中产生p掺杂区；

在所述基板的所述顶层中在与所述p掺杂区相邻处蚀刻出沟槽；

在所述沟槽中生长第一结晶稀土氧化物(REO)区；

在所述第一结晶稀土氧化物(REO)区以及所述p掺杂区上方生长结晶稀土氧化物(REO)层；以及

在所述结晶稀土氧化物(REO)层上方生长n掺杂区。

13.一种制作电容器型III-V SiMOS调制器的方法，所述方法包括以下步骤：

提供绝缘体上硅(SOI)基板；

在所述SOI基板的顶部硅层中产生p掺杂区；

在所述SOI基板的所述硅层中与所述p掺杂区相邻处蚀刻出沟槽；

在所述沟槽中生长第一结晶稀土氧化物(REO)区；

在所述第一结晶稀土氧化物(REO)区以及所述p掺杂区上方生长结晶稀土氧化物(REO)层；以及

在所述结晶稀土氧化物(REO)层上方生长n掺杂区。

14.如权利要求12或权利要求13所述的方法，其中所述n掺杂区是一类III-V半导体材料。

15.如权利要求12至14中任一项所述的方法，其中在单个外延生长步骤中实施生长所述第一结晶稀土氧化物(REO)区的所述步骤以及在所述第一REO区上方生长所述结晶稀土氧化物(REO)层的所述步骤。