[发明专利]具有外延再生长在多晶硅之上的区域的光调制器

说明书

实施例提供了一种光调制器，该光调制器包括：第一硅区域；多晶硅区域；栅极氧化物区域，该栅极氧化物区域将第一硅区域接合到多晶区域的第一侧；以及第二硅区域，该第二硅区域形成在多晶硅区域的与第一侧相对的第二侧上，从而在第一硅区域、多晶区域、栅极氧化物区域和第二硅区域之间限定光调制器的有源区域。多晶硅区域的厚度可以介于0纳米与60纳米之间，并且该多晶硅区域可以被形成或图案化到所期望的厚度。第二硅区域可以从多晶硅区域外延生长并且被与多晶硅区域分开地或与多晶硅区域相结合地图案化为期望的横截面形状。

技术领域

本公开中呈现的实施例总体涉及硅-绝缘体-硅电容器(SISCAP)。更具体地，本文公开的实施例提供了经由附加硅层的并入对SISCAP及其制造的改进。

背景技术

包括多晶硅(也称为Poly-Si)区域的光调制器的性能特性可能受到多晶区域中的寄生或接入电阻的负面影响，其为多晶区域中的自由载流子的掺杂水平和迁移率的函数。然而，更高的掺杂水平可能会对光信号损失产生负面影响，并且自由载流子的迁移率可能受到Poly-Si区域内的晶粒边界以及光调制器的Poly-Si区域和其他区域之间的界面的约束。

附图说明

为了能够详细地理解本公开的上述特征的方式，可能已通过参考实施例在上面简要地概括了本公开的更特定描述，这些实施例中的一些被图示在附图中。然而，应当注意，附图图示了典型的实施例，并且因此不应被认为是限制性的；其他同样有效的实施例是可预期的。

图1图示了根据本公开的实施例的具有从中形成再生长硅区域的Poly-Si区域的光调制器的第一平面中的横截面。

图2图示了根据本公开的实施例的具有用于形成有源区域的翼形调制器区域和宽栅极的光调制器的组件的分层形成。

图3图示了根据本公开的实施例的具有用于形成有源区域的翼形调制器区域和窄栅极的光调制器的组件的分层形成。

图4图示了根据本公开的实施例的具有用于形成有源区域的倒置翼形调制器区域和宽栅极的光调制器的组件的分层形成。

图5图示了根据本公开的实施例的具有用于形成有源区域的倒置翼形调制器区域和窄栅极的光调制器的组件的分层形成。

图6图示了根据本公开的实施例的具有用于形成有源区域的两板调制器区域的光调制器的组件的分层形成。

图7是根据本公开的实施例的用于生产具有外延再生长在多晶硅区域之上的再生长区域的光调制器的方法的流程图。

为了便于理解，在可能的情况下，使用了相同的附图标记来表示各图所共有的相同的元件。可以设想，在没有特定叙述的情况下，一个实施例中公开的元素可以在其他实施例中有益地使用。

具体实施方式

概述

本公开中呈现的一个实施例提供了一种光调制器，包括：第一硅区域；多晶硅区域；栅极氧化物区域，该栅极氧化物区域将第一硅区域接合到多晶区域的第一侧；以及第二硅区域，该第二硅区域生长在多晶硅区域的与第一侧相对的第二侧上，从而在第一硅区域、多晶区域、栅极氧化物区域和第二硅区域之间限定光调制器的有源区域。多晶硅区域的厚度可以介于0纳米与60纳米之间，并且该多晶硅区域可以被形成或图案化到所期望的厚度。第二硅区域可以从多晶硅区域外延生长并且被与多晶硅区域分开地或与多晶硅区域相结合地图案化为期望的横截面形状。

本公开中呈现的一个实施例提供了一种形成光调制器的方法，该方法包括：在基础组件的氧化硅绝缘体层上形成硅的多晶层，其中，基础组件包括光调制器的第一硅层和栅极氧化物层；将硅的多晶层减薄为期望的横截面形状；以及在多晶层上外延形成第二硅层，其中，第一硅层、栅极氧化物层、多晶层和第二硅层限定光调制器的有源区域。