[发明专利]电光有源装置

权利要求书

1.一种基于硅的电光有源装置，其包括：

绝缘体上硅波导；

电光有源波导，其包括在所述绝缘体上硅波导的空腔内的电光有源堆叠；以及

在所述电光有源堆叠与所述绝缘体上硅波导之间的通道；

其中所述通道由填充材料填充，所述填充材料的折射率大于形成所述空腔的侧壁的材料的折射率，从而在所述通道中在所述绝缘体上硅波导与所述电光有源堆叠之间形成桥波导。

2.如权利要求1所述的基于硅的电光有源装置，其中所述电光有源堆叠包括多量子井区。

3.如权利要求1或权利要求2所述的基于硅的电光有源装置，其中所述填充材料是非晶硅。

4.如权利要求1或权利要求2所述的基于硅的电光有源装置，其中所述填充材料是硅锗。

5.如权利要求1或权利要求2所述的基于硅的电光有源装置，其中从上方观看时，所述电光有源堆叠具有平行四边形或梯形几何形状。

6.如权利要求1或权利要求2所述的基于硅的电光有源装置，其还包括位于绝缘体上硅装置的硅衬底与形成所述电光有源波导的光学有源区之间的外延包覆层，其中外延包覆层的折射率小于所述电光有源堆叠中的缓冲层的折射率。

7.如权利要求6所述的基于硅的电光有源装置，其中所述外延的材料是硅。

8.如权利要求6所述的基于硅的电光有源装置，其中所述外延的材料是硅锗。

9.一种生产基于硅的电光有源装置的方法，其具有以下步骤：

提供绝缘体上硅波导；

穿过BOX层在所述绝缘体上硅波导的一部分中蚀刻空腔；

在所述空腔内外延生长电光有源堆叠，并且蚀刻所述电光有源堆叠以形成电光有源波导，其中所述外延生长的电光有源堆叠在与所述空腔的侧壁相邻的区中具有切面；

蚀刻所述区，从而移除所述切面并在所述侧壁与所述堆叠之间产生通道；以及

用填充材料填充所述通道，所述填充材料的折射率大于形成所述侧壁的材料的折射率，使得所述填充材料在所述通道中在所述绝缘体上硅波导与所述电光有源堆叠之间形成桥波导。

10.如权利要求9所述的方法，其中所述电光有源堆叠包括多量子井区。

11.如权利要求9所述的方法，其中填充所述通道的所述填充材料包括非晶硅。

12.如权利要求9所述的方法，其中填充所述通道的所述填充材料包括硅锗。

13.如权利要求9至11中任一项所述的方法，其中所述填充所述通道的步骤是通过等离子体增强化学气相沉积来执行。

14.如权利要求9至12中任一项所述的方法，其还包括通过化学机械抛光使所述填充材料平坦化的步骤。

15.如权利要求9至12中任一项所述的方法，其中：

所述外延生长的电光有源堆叠在与所述空腔的相对侧壁相邻的第二区中具有第二切面，并且

所述方法还具有以下步骤：

蚀刻所述第二区，从而移除所述第二切面并在所述相对侧壁与所述堆叠之间产生第二通道；并且

用非晶硅填充所述第二通道。

16.如权利要求15所述的方法，其中所述基于硅的电光有源装置是基于量子局限斯塔克效应的电吸收调制器。

17.如权利要求15所述的方法，其中外延生长的电光有源堆叠包括缓冲层，并且所述方法包括调整所述缓冲层的高度，使得电吸收调制器中的光学模式与所述绝缘体上硅波导中的光学模式匹配。