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公开(公告)号:CN103956408B
公开(公告)日:2017-03-01
申请号:CN201410191727.2
申请日:2014-05-08
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: H01L31/18 , H01L31/173
CPC classification number: Y02P70/521
Abstract: 一种采用标准CMOS工艺制备脊型光波导的方法,包括如下步骤:步骤1:取一衬底,作为脊型光波导的芯层;步骤2:在衬底上相隔预定距离制备两个局部氧化隔离层,形成脊型光波导的两侧包层;步骤3:在两个局部氧化隔离层之间及两个局部氧化隔离层上制备一包层,形成脊型光波导的上包层;步骤4:将衬底减薄,完成制备。本发明的制作完全采用标准CMOS工艺,可以实现光波导器件与CMOS电路单片集成。
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公开(公告)号:CN103956408A
公开(公告)日:2014-07-30
申请号:CN201410191727.2
申请日:2014-05-08
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: H01L31/18 , H01L31/173
CPC classification number: Y02P70/521 , G02B6/13
Abstract: 一种采用标准CMOS工艺制备脊型光波导的方法,包括如下步骤:步骤1:取一衬底,作为脊型光波导的芯层;步骤2:在衬底上相隔预定距离制备两个局部氧化隔离层,形成脊型光波导的两侧包层;步骤3:在两个局部氧化隔离层之间及两个局部氧化隔离层上制备一包层,形成脊型光波导的上包层;步骤4:将衬底减薄,完成制备。本发明的制作完全采用标准CMOS工艺,可以实现光波导器件与CMOS电路单片集成。
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公开(公告)号:CN103956340A
公开(公告)日:2014-07-30
申请号:CN201410192668.0
申请日:2014-05-08
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: H01L21/8249
CPC classification number: H01L21/823871
Abstract: 一种采用后端CMOS工艺三维光电集成的方法,包括如下步骤:步骤1:提供CMOS集成电路芯片;步骤2:在CMOS集成电路芯片上表面制备二氧化硅层;步骤3:对二氧化硅层进行平坦化处理;步骤4:在二氧化硅层上表面制备光电器件层,并在此层制备光电器件;步骤5:在光电器件层的表面向下刻蚀多个通孔,并在通孔中填充金属,与CMOS集成电路芯片上的电极接触,完成电学互连;步骤6:在光电器件层的表面淀积金属,制备电极,完成制备。本发明的工艺温度控制在400℃以下,可以防止因工艺温度过高导致的集成电路芯片失效。
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公开(公告)号:CN103811568A
公开(公告)日:2014-05-21
申请号:CN201410060091.8
申请日:2014-02-21
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: H01L31/0232 , H01L31/0224 , H01L31/101
CPC classification number: H01L31/02325 , H01L31/028 , H01L31/101
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。
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公开(公告)号:CN102928925A
公开(公告)日:2013-02-13
申请号:CN201210408449.2
申请日:2012-10-24
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: G02B6/26
Abstract: 一种基于对称垂直光栅耦合结构的SOI基光隔离器,包括:一个垂直耦合光栅;两个模式转换器,分别制作在垂直耦合光栅的两侧,实现近似无损耗的能量传输以及模式转换;两个单模脊型波导,其分别与两个模式转换器的一端连接;一个光学合束器,其分别与两个单模脊型波导的另一端连接;其中所述的一个垂直耦合光栅、两个模式转换器、两个单模脊型波导和一个光学合束器均制作在一衬底上。其具有耦合与光隔离功能一体化、易于对准、低插入损耗、制作工艺与CMOS工艺兼容等潜在的特性和优点,有望在未来的片上/片间光互连网络中获得重要应用。
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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
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: H01L31/0232 , H01L31/0224 , H01L31/101
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。
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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
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: G02F1/025
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。
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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
Applicant: 中国科学院半导体研究所
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。
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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
Applicant: 中国科学院半导体研究所
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。
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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
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: G02F1/025
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。
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