基于CMOS后工艺实现的三维光电集成滤波器及其制备方法

    公开(公告)号:CN108321119A

    公开(公告)日:2018-07-24

    申请号:CN201810062157.5

    申请日:2018-01-22

    Abstract: 一种三维光电集成滤波器及其制备方法,包括:自下而上依次沉积在CMOS集成电路上的隔离层、第一光电器件层、监测层、缓冲层、第二光电器件层和保护层,多个通孔穿过上述各层,所述通孔中填充有金属并与CMOS集成电路的电极接触,通孔上方设置有互连电极;其中,第一光电器件层用于制备与CMOS集成电路相互作用的下层滤波器;第二光电器件层用于制备与第一光电器件层进行光互连的上层滤波器。本发明既可以解决单个平面内光电子集成光互连的损耗和串扰,实现多个平面内多维光电子集成,提高光电子集成的密度和光互连系统的复杂度;又可以解决微环滤波器对环境温度的依赖,通过底层温控电路对顶层滤波器的自动热调谐,实现宽工作温度范围的目的。

    一种基于一维光栅的表面入射石墨烯光电探测器

    公开(公告)号:CN103811568B

    公开(公告)日:2016-04-20

    申请号:CN201410060091.8

    申请日:2014-02-21

    Abstract: 本发明公开了一种基于一维光栅的表面入射石墨烯光电探测器,包括:SOI衬底,由下至上依次包括硅、埋氧层和顶层硅;刻蚀该顶层硅形成的一维光栅,该一维光栅由多个二氧化硅条(6)和多个硅条(7)交替分布构成,用以调制与石墨烯层作用的光场的空间分布;形成于该一维光栅之上的石墨烯层(8),作为有源层与其周围的光场作用产生电子空穴对;形成于该石墨烯层(8)之上的第一叉指电极(4)和第二叉指电极(5),二者均与石墨烯接触从而在接触面形成内建电场,用以实现对光生载流子的有效收集而形成光电流。利用本发明,通过光栅结构调制入射光在石墨烯周围的光场,以实现红外探测的高响应度和高带宽。

    一种带宽可调的带通型光学滤波器

    公开(公告)号:CN104765164A

    公开(公告)日:2015-07-08

    申请号:CN201510169681.9

    申请日:2015-04-10

    CPC classification number: G02F1/009

    Abstract: 本发明公开了一种带宽可调的带通型光学滤波器,包括:一个主环形谐振器(11);两个副环形谐振器分别位于主环形谐振器(11)两侧,作为输入环形谐振器(12)和输出环行谐振器(13);两个加热器(14),分别位于输入环形谐振器(12)和输出环形谐振器(13)上;两个弯曲波导分别位于输入环形谐振器(12)和输出环形谐振器(13)外侧,作为输入波导(15)和输出波导(16)。利用本发明,通过加热器改变输入、输出环形谐振器的谐振波长,可以实现滤波器输入、输出端耦合系数的改变,进而实现带宽可调的功能。

    基于对称垂直光栅耦合的SOI基电光调制器

    公开(公告)号:CN102540505B

    公开(公告)日:2014-12-31

    申请号:CN201210010933.X

    申请日:2012-01-13

    Abstract: 一种基于对称垂直光栅耦合的SOI基电光调制器,包括:一个对称垂直耦合光栅,作为SOI基电光调制器与单模光纤的接口或耦合器和SOI基电光调制器输入端的3-dB光学分束器;两个模式转换器,作为对称垂直耦合光栅处宽波导与单模脊型波导的连接;两个光学相移臂,每个光学相移臂由单模脊型波导和嵌入到其中的电学结构组成;一个光学合束器,用于将对称垂直耦合光栅分成的两个光学相移臂中的光合为一束,从而将光的相位调制转换为强度调制;两个共面波导行波电极,分别位于两个光学相移臂的上面,与光学相移臂中的电学结构形成电学接触,用于射频/微波电调制信号的加载和传输;一个环形金属对准标记,位于对称垂直耦合光栅的周围,用于光栅测试时对光纤的对准。

    电可调谐光栅耦合器
    15.
    发明授权

    公开(公告)号:CN102565955B

    公开(公告)日:2013-03-20

    申请号:CN201210012013.1

    申请日:2012-01-16

    Abstract: 一种电可调谐光栅耦合器,包括:一SOI衬底,包括硅衬底、埋氧层以及上方的顶层硅层;一斜入射光栅耦合器,位于SOI衬底之上的顶层硅层上;一P+掺杂区,位于斜入射光栅耦合器的一侧平板区域内;一N+掺杂区,位于斜入射光栅耦合器的另一侧平板区域内;一对电极,位于P+掺杂区和N+掺杂区的上方,通过金属接触通孔分别与P+掺杂区和N+掺杂区相连,用于电信号的加载;一模式转换器,一端为宽波导,该模式转换器位于斜入射光栅耦合器的一端,具有宽波导的一端与斜入射光栅耦合器的一端耦合;一单模脊型波导,与斜入射光栅耦合器分别位于模式转换器的两端;一衬底金反射镜,嵌入于SOI衬底底部的硅衬底中,斜入射光栅耦合器和埋氧层的下方。

    电可调谐光栅耦合器
    16.
    发明公开

    公开(公告)号:CN102565955A

    公开(公告)日:2012-07-11

    申请号:CN201210012013.1

    申请日:2012-01-16

    Abstract: 一种电可调谐光栅耦合器,包括:一SOI衬底,包括硅衬底、埋氧层以及上方的顶层硅层;一斜入射光栅耦合器,位于SOI衬底之上的顶层硅层上;一P+掺杂区,位于斜入射光栅耦合器的一侧平板区域内;一N+掺杂区,位于斜入射光栅耦合器的另一侧平板区域内;一对电极,位于P+掺杂区和N+掺杂区的上方,通过金属接触通孔分别与P+掺杂区和N+掺杂区相连,用于电信号的加载;一模式转换器,一端为宽波导,该模式转换器位于斜入射光栅耦合器的一端,具有宽波导的一端与斜入射光栅耦合器的一端耦合;一单模脊型波导,与斜入射光栅耦合器分别位于模式转换器的两端;一衬底金反射镜,嵌入于SOI衬底底部的硅衬底中,斜入射光栅耦合器和埋氧层的下方。

    基于对称垂直光栅耦合的SOI基电光调制器

    公开(公告)号:CN102540505A

    公开(公告)日:2012-07-04

    申请号:CN201210010933.X

    申请日:2012-01-13

    Abstract: 一种基于对称垂直光栅耦合的SOI基电光调制器,包括:一个对称垂直耦合光栅,作为SOI基电光调制器与单模光纤的接口或耦合器和SOI基电光调制器输入端的3-dB光学分束器;两个模式转换器,作为对称垂直耦合光栅处宽波导与单模脊型波导的连接;两个光学相移臂,每个光学相移臂由单模脊型波导和嵌入到其中的电学结构组成;一个光学合束器,用于将对称垂直耦合光栅分成的两个光学相移臂中的光合为一束,从而将光的相位调制转换为强度调制;两个共面波导行波电极,分别位于两个光学相移臂的上面,与光学相移臂中的电学结构形成电学接触,用于射频/微波电调制信号的加载和传输;一个环形金属对准标记,位于对称垂直耦合光栅的周围,用于光栅测试时对光纤的对准。

    SOI衬底CMOS工艺电光调制器
    18.
    发明授权

    公开(公告)号:CN101458402B

    公开(公告)日:2010-06-02

    申请号:CN200710179413.0

    申请日:2007-12-12

    Abstract: 本发明提出的SOI衬底标准CMOS工艺高速电光调制器解决了以上两个问题。通过外加反向偏压使调制器中n阱和衬底形成的pn结出现耗尽区,从而改变脊形波导的载流子分布。在反向偏压下,载流子是在强电场的耗尽区中作快速漂移运动,避免了正向注入时载流子的缓慢扩散对调制器响应速度的限制。而且本发明提出的SOI衬底标准CMOS工艺高速电光调制器没有刻蚀过程,其波导包层是通过CMOS工艺中的浅沟隔离层来完成。该调制器中的所有层均采用标准CMOS工艺制作完成,无需更改标准CMOS工艺流程,可在SOI衬底标准CMOS工艺线上流片完成。

    CMOS硅发光二极管驱动电路
    19.
    发明公开

    公开(公告)号:CN101034887A

    公开(公告)日:2007-09-12

    申请号:CN200610011447.4

    申请日:2006-03-08

    Abstract: 一种CMOS硅发光二极管驱动电路,其特征在于,包括:一输入阻抗匹配电路;一差分信号放大电路,该差分信号放大电路接收输入阻抗匹配电路的信号,该差分信号放大电路将输入小信号进行放大;一源跟随器电路,该源跟随器电路接收差分信号放大电路的信号,该源跟随器电路起到隔离信号和降低电平的作用;一输出电路,该输出电路与源跟随器电路连接,实现差分输入变单端输出,能为光发射二极管提供足够的电压和电流驱动。

    采用标准CMOS工艺制作的叉指型结构硅发光二极管

    公开(公告)号:CN101034725A

    公开(公告)日:2007-09-12

    申请号:CN200610011448.9

    申请日:2006-03-08

    Abstract: 一种采用标准CMOS工艺制作的叉指型结构硅发光二极管,包括:一P型硅衬底;一N阱阱制作在P型衬底上的中间部位;一N+叉指型扩散区制作在N阱内;一第一金属接触制作在该N+叉指型扩散区上;一P+叉指型扩散区制作在N阱内;一第二金属接触制作在该P+叉指型扩散区上;一P+扩散区保护环制作在P型Si衬底上;一第三金属接触制作在该P+扩散区保护环上的一侧;一二氧化硅层覆盖在器件结构的整个上表面;一第四金属接触制作在该P+扩散区保护环上的另一侧;在该二氧化硅层的中间制作形成一发光窗口。

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