[发明专利]调制器装置及其形成方法

权利要求书

1.一种调制器装置，包括：

输入端子，被配置成接收入射光；

第一波导，具有第一输入区及第一输出区，所述第一输入区耦合到所述输入端子；

第二波导，光学耦合到所述第一波导，所述第二波导具有第二输入区及第二输出区，所述第二输入区耦合到所述输入端子；

输出端子，被配置成提供基于所述入射光而调制的出射光，所述输出端子耦合到所述第一波导的所述第一输出区及所述第二波导的所述第二输出区；

加热器结构，靠近所述第一波导，且被配置成基于将要由所述调制器装置传送的数据状态而向所述第一波导提供热量，以在所述第一波导与所述第二波导之间引发温度差；以及

充气隔离结构，靠近所述加热器结构，且被配置成将所述第二波导与提供到所述第一波导的所述热量热隔离。

2.根据权利要求1所述的调制器装置，其中所述充气隔离结构包括充气室，且所述充气隔离结构将所述加热器结构与所述第二波导分隔开，但不将所述加热器结构与所述第一波导分隔开。

3.根据权利要求1所述的调制器装置，其中所述第一波导包括有源区，所述有源区包括p型区及n型区，且其中所述充气隔离结构包括第一侧壁部分及第二侧壁部分，使得所述有源区及所述加热器结构设置在所述充气隔离结构的所述第一侧壁部分与所述第二侧壁部分之间。

4.一种调制器装置，包括：

第一波导，设置在衬底之上，且包括被配置成对光进行调制的有源区；

第二波导，设置在所述衬底之上，且光学耦合到所述第一波导；

第一介电结构，设置在所述第一波导及所述第二波导之上；

加热器结构，嵌置在所述第一介电结构内，且上覆在所述第一波导的所述有源区正上方；

充气隔离结构，嵌置在所述第一介电结构内，其中所述衬底界定所述充气隔离结构的底表面，其中所述充气隔离结构包括位于所述加热器结构的第一侧的第一侧壁部分及位于所述加热器结构的第二侧的第二侧壁部分，且其中所述第一波导的所述有源区及所述加热器结构位于所述充气隔离结构的所述第一侧壁部分与所述第二侧壁部分之间；以及

密封层，密封所述充气隔离结构，且界定所述充气隔离结构的最顶表面。

5.根据权利要求4所述的调制器装置，其中所述密封层包括：

第一突出部，其底表面界定所述充气隔离结构的所述第一侧壁部分的最顶表面，且其中所述第一突出部的所述底表面低于所述第一介电结构的最顶表面；以及

第二突出部，其底表面界定所述充气隔离结构的所述第二侧壁部分的最顶表面，且其中所述第二突出部的所述底表面低于所述第一介电结构的所述最顶表面。

6.根据权利要求4所述的调制器装置，其中所述充气隔离结构包括下部分，所述下部分从所述充气隔离结构的所述第一侧壁部分延伸到所述充气隔离结构的所述第二侧壁部分，其中所述充气隔离结构的所述下部分直接位于所述第一波导的所述有源区与所述衬底之间。

7.根据权利要求4所述的调制器装置，其中从俯视角度来看，所述充气隔离结构包括多个腔，其中所述多个腔通过所述第一介电结构彼此分隔开。

8.根据权利要求4所述的调制器装置，其中所述密封层包含未掺杂硅酸盐玻璃。

9.一种用于形成调制器装置的方法，所述方法包括：

在衬底之上形成第一波导；

在所述衬底之上形成光学耦合到所述第一波导的第二波导；

形成上覆在所述第一波导的有源区正上方的加热器结构，其中所述加热器结构嵌置在第一介电结构中；

执行第一刻蚀工艺，以移除所述第一介电结构的部分及所述衬底的部分，从而形成完全延伸穿过所述第一介电结构并延伸到所述衬底的顶表面中的第一沟槽结构及第二沟槽结构，其中所述第一沟槽结构与所述第二沟槽结构被所述加热器结构间隔开；以及

在所述第一介电结构之上形成密封材料，其中所述密封材料密封所述第一沟槽结构及所述第二沟槽结构内的空气。

10.根据权利要求9所述的用于形成调制器装置的方法，进一步包括：

穿过所述第一沟槽结构及所述第二沟槽结构执行第二刻蚀工艺，以移除所述衬底的部分，从而形成连接所述第一沟槽结构与所述第二沟槽结构的第三沟槽结构。