[发明专利]相位调制器及其制作方法、硅基电光调制器

说明书

一种相位调制器及其制作方法以及一种硅基电光调制器，该相位调制器通过将P型掺杂区(2)划分成第一P型掺杂区(21)和第二P型掺杂区(22)两部分，将N型掺杂区(3)划分成第一N型掺杂区(31)和第二N型掺杂区(32)两部分，其中，第二P型掺杂区(22)的掺杂浓度小于第一P型掺杂区(21)的掺杂浓度，第二N型掺杂区(32)的掺杂浓度小于第一N型掺杂区(31)的掺杂浓度，从而利用第一P型掺杂区(21)和第一N型掺杂区(31)的重掺杂浓度实现相位调制器与驱动电路的良好电接触，并利用第二P型掺杂区(22)来降低P型掺杂区(2)靠近PN结结构(1)一侧的掺杂浓度，利用第二N型掺杂区(32)来降低N型掺杂区(3)靠近PN结结构(1)一侧的掺杂浓度，降低相位调制器的光传输损耗，进而降低硅基电光调制器的光传输损耗。

技术领域

本申请涉及光信号调制技术领域，尤其涉及一种相位调制器及其制作方法以及一种硅基电光调制器。

背景技术

近些年来，随着信息技术的迅速发展，人们对于开发出具有超高速传输能力骨干网的需求越来越大，而大带宽超高速光调制器是实现高速传输能力的关键器件。硅基电光调制器由于具有集成度高、成本低且与传统的CMOS工艺兼容等特点，受到越来越多的关注。但是，现有硅基电光调制器的传输损耗较大。

发明内容

第一方面，本申请实施例提供了一种相位调制器，包括：

PN结结构，所述PN结结构包括相对设置的P区和N区以及位于所述P区和所述N区之间的PN结；

与所述P区电连接的P型掺杂区，所述P型掺杂区包括第一P型掺杂区和第二P型掺杂区，其中，所述第二P型掺杂区位于所述P区与所述第一P型掺杂区之间，且所述第一P型掺杂区的掺杂浓度大于所述第二P型掺杂区的掺杂浓度，从而利用所述第一P型掺杂区的重掺杂浓度实现所述相位调制器与驱动电路的良好电接触，并利用所述第二P型掺杂区来降低所述P型掺杂区靠近所述PN结结构一侧的掺杂浓度，降低所述相位调制器的光传输损耗，进而降低所述硅基电光调制器的光传输损耗；

与所述N区电连接的N型掺杂区，所述N型掺杂区包括第一N型掺杂区和第二N型掺杂区，其中，所述第二N型掺杂区位于所述第一N型掺杂区与所述N区之间，且所述第一N型掺杂区的掺杂浓度大于所述第二N型掺杂区的掺杂浓度，从而利用所述第一N型掺杂区的重掺杂浓度实现所述相位调制器与驱动电路的良好电接触，并利用所述第二N型掺杂区来降低所述N型掺杂区靠近所述PN结结构一侧的掺杂浓度，降低所述相位调制器的光传输损耗，进而降低所述硅基电光调制器的光传输损耗。

在一种实现方式中，所述第二P型掺杂区的掺杂浓度大于所述P区的掺杂浓度；所述第二N型掺杂区的掺杂浓度大于所述N区的掺杂浓度。

在一种实现方式中，在平行于所述第一P型掺杂区至所述P区的方向上，所述第二P型掺杂区的掺杂浓度逐渐降低，以减小所述相位调制器中因载流子吸收效应带来的光传输损耗。

在一种实现方式中，在平行于所述第一N型掺杂区至所述N区的方向上，所述第二N型掺杂区的掺杂浓度逐渐降低，以减小所述相位调制器中因载流子吸收效应带来的光传输损耗。

在一种实现方式中，所述第一P型掺杂区的掺杂浓度位于1*10²⁰数量级，以保证所述第一P型掺杂区与外加驱动电路的良好电接触；所述第一N型掺杂区的掺杂浓度位于1*10²⁰数量级，以保证所述第一N型掺杂区和驱动电路的良好电接触。

在一种实现方式中，所述P区的掺杂浓度位于1*10¹⁷-1*10¹⁸的数量级，所述N区的掺杂浓度位于1*10¹⁷-1*10¹⁸的数量级，以在保证所述相位调制器调制效率的情况下，降低所述相位调制器的光传输损耗。

第二方面，本申请实施例提供了一种包括上述任一项所述的相位调制器的硅基电光调制器。