[发明专利]电吸收调制器

权利要求书

1.一种电吸收调制器(EAM)，所述EAM包括：

绝缘体上硅(SOI)衬底，所述衬底包括：硅支撑层；在所述硅支撑层的顶部上的掩埋氧化物(BOX)层；以及在所述BOX层的顶部上的硅设备层；

波导区，其中所述硅设备层的一部分和所述BOX层的在所述设备层的所述部分下方的一部分已经被去除，所述BOX层的所述部分已经用在所述硅的顶部上的结晶氧化物的层和硅层替代；以及

波导结构，所述波导结构直接位于所述结晶氧化物层的顶部上，所述波导结构包括P掺杂区和N掺杂区，所述P掺杂区和所述N掺杂区中间具有本征区，从而产生PIN结，跨所述PIN结能够施加偏压以产生调制区。

2.根据权利要求1所述的EAM，其中所述波导结构由以下材料中的一种或多种制成：

SiGeSn、SiGe、InGaAs、AlInGaAs和InGaAsP。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的EAM，其中所述结晶氧化物层具有20nm-400nm的厚度。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的EAM，其中所述硅支撑层是Si(111)，并且替代硅层是Si(111)。

5.根据前述权利要求中任一项所述的EAM，其中所述波导结构是肋形波导，所述肋形波导包括：

板上的波导脊，其中第一板部分在所述脊的第一侧上，并且第二板部分在所述脊的第二侧上；以及

其中所述波导脊、所述第一板部分和第二板部分全部由彼此相同的材料形成。

6.根据权利要求5所述的EAM，其中所述P掺杂区位于所述第一板处，并且所述N掺杂区位于所述第二板处。

7.根据权利要求6所述的EAM，其中所述P掺杂区延伸到所述脊的第一侧壁中和/或其中所述N掺杂区延伸到所述脊的第二侧壁中。

8.根据权利要求6或权利要求7所述的EAM，还包括在所述第一板处的与所述P掺杂区电连接的第一金属触点和在所述第二板部分处的与所述N掺杂区电连接的第二金属触点。

9.根据前述权利要求中任一项所述的EAM，其中所述SOI衬底是3μm SOI平台。

10.根据权利要求1所述的EAM，其中所述波导结构由以下材料中的一种或多种制成：SiGe多量子阱(SiGe MQW)、AlInGaAs MQW、InGaAsP MQW和InGaNAs MQW。

11.根据权利要求10所述的EAM，其中所述SOI衬底是1μm SOI平台。

12.一种制造电吸收调制器(EAM)的方法，所述方法包括：

提供绝缘体上硅衬底，所述衬底包括：硅支撑层；在所述硅支撑层的顶部上的掩埋氧化物(BOX)层；以及在所述BOX层的顶部上的硅设备层；

蚀刻通过所述BOX层和所述硅设备层的一部分，从而在所述衬底中产生暴光所述硅支撑层的一部分的腔体；

在所述硅支撑层的所述暴光部分的顶部上外延生长硅的替代层；

在所述硅的替代层的顶部上外延生长结晶氧化物的层，所述硅的替代层和所述结晶氧化物层替代所述BOX层的已经被蚀刻掉的所述部分；

在所述结晶氧化物层的顶部上外延生长第一材料的层；以及

在所述第一材料的所述层内制造波导结构，所述波导结构包括P掺杂区和N掺杂区，所述P掺杂区和所述N掺杂区中间具有本征区，从而产生PIN结，跨所述PIN结能够施加偏压以用作调制区。

13.根据权利要求12所述的方法，其中所述第一材料是以下材料中的一种或多种：

SiGeSn、SiGe、InGaAs、AlInGaAs、InGaAsP、SiGe多量子阱(SiGe MQW)、AlInGaAs MQW、InGaAsP MQW和InGaNAs MQW。