[发明专利]一种高速硅光调制器相移臂及其制备方法

权利要求书

1.一种高速硅光调制器相移臂，其特征在于，包括：脊型波导；P型掺杂区和N型掺杂区分别位于所述脊型波导的两侧；

P型掺杂区包括P型重掺区和P型轻掺区；所述P型重掺区位于所述脊型波导的边界区域，所述P型轻掺区位于所述脊型波导的核心区域；

N型掺杂区包括N型重掺区和N型轻掺区；所述N型重掺区位于所述脊型波导的边界区域，所述N型轻掺区位于所述脊型波导的核心区域；

所述P型重掺区包括第一P型重掺区、第二P型重掺区和第三P型重掺区；所述N型重掺区包括第一N型重掺区、第二N型重掺区和第三N型重掺区；

所述第一P型重掺区位于所述P型轻掺区远离所述N型掺杂区的一侧，所述第二P型重掺区和所述第三P型重掺区分别位于所述P型轻掺区的顶部和底部；

所述第一N型重掺区位于所述N型轻掺区远离所述P型掺杂区的一侧，所述第二N型重掺区和所述第三N型重掺区分别位于所述N型轻掺区的顶部和底部。

2.根据权利要求1所述的高速硅光调制器相移臂，其特征在于，所述P型轻掺区和所述N型轻掺区位于所述P型重掺区和所述N型重掺区共同形成的包围结构内。

3.根据权利要求1所述的高速硅光调制器相移臂，其特征在于，所述第二P型重掺区和所述第二N型重掺区之间存在预设间隙，所述第三P型重掺区和所述第三N型重掺区之间存在预设间隙。

4.根据权利要求1所述的高速硅光调制器相移臂，其特征在于，所述第一P型重掺区、所述第二P型重掺区、所述第三P型重掺区和所述P型轻掺区的掺杂浓度由高到低依次为：第二P型重掺区，第一P型重掺区，第三P型重掺区，P型轻掺区。

5.根据权利要求1所述的高速硅光调制器相移臂，其特征在于，所述第一N型重掺区、所述第二N型重掺区、所述第三N型重掺区和所述N型轻掺区的掺杂浓度由高到低依次为：第二N型重掺区，第一N型重掺区，第三N型重掺区，N型轻掺区。

6.根据权利要求1所述的高速硅光调制器相移臂，其特征在于，所述第一P型重掺区、所述第二P型重掺区、所述第三P型重掺区、所述第一N型重掺区、所述第二N型重掺区和所述第三N型重掺区中的一项或多项为非均匀掺杂分布。

7.根据权利要求1所述的高速硅光调制器相移臂，其特征在于，所述第一P型重掺区、所述第二P型重掺区、所述第三P型重掺区、所述第一N型重掺区、所述第二N型重掺区和所述第三N型重掺区的区域范围包括从脊型波导的实际边界开始向内缩至少20nm。

8.一种制备高速硅光调制器相移臂的方法，其特征在于，包括：通过离子注入掺杂，将P型重掺区和N型重掺区设置在脊型波导的边界区域，将P型轻掺区和N型轻掺区设置在脊型波导的核心区域；

其中，所述P型重掺区包括第一P型重掺区、第二P型重掺区和第三P型重掺区；所述N型重掺区包括第一N型重掺区、第二N型重掺区和第三N型重掺区；

所述第一P型重掺区位于所述P型轻掺区远离N型掺杂区的一侧，所述第二P型重掺区和所述第三P型重掺区分别位于所述P型轻掺区的顶部和底部；

所述第一N型重掺区位于所述N型轻掺区远离P型掺杂区的一侧，所述第二N型重掺区和所述第三N型重掺区分别位于所述N型轻掺区的顶部和底部。