[发明专利]一种低功耗热光器件及其制作方法

说明书

本公开提供一种低功耗热光器件及其制作方法，其中热光器件包括：基底，所述基底具有光波导；加热电极，位于所述光波导上方；热传导部件，所述热传导部件位于所述光波导和所述加热电极之间；其中，所述热传导部件具有导热性且不会引起光吸收，用于在所述加热电极加热过程中，将所述加热电极产生的热量传导至所述光波导，以增加所述光波导受热强度。本公开提供的低功耗热光器件，通过热传导部件将加热电极产生的热量更多地传导至光波导，可以提高加热电极的加热效率，降低热光器件结构的功耗。

技术领域

本公开涉及光子设备技术领域，具体涉及一种低功耗热光器件及其制作方法。

背景技术

硅光子技术以硅作为光学介质，利用CMOS(互补金属氧化物半导体)工艺进行光学器件的开发和集成，有望实现低成本、高速的光通信，拥有广阔的市场应用前景。例如可调光衰减器、光开关等硅基热光器件，需要通过热光效应实现光功率的衰减。一般是在波导的上包层上沉积加热电极，通过施加电压使加热电极发热，将热量传递到波导芯层，实现波导芯层有效折射率的变化。

选用的加热电极主要是金属电极(金、银、铝、铜、铬等)，一般置于波导上包层的表面并与波导芯层相隔一定距离，主要是用来减少金属对光的吸收损耗。但是，与此同时也限制了金属电极的加热效率，金属电极产生的热量并不能有效地传导在传输光信号的波导芯层上，因此在降低器件功耗方面也受到了一定的限制。

发明内容

本公开的目的是提供一种低功耗热光器件及其制作方法，以提高加热电极的加热效率，从而降低热光器件结构的功耗。

本公开第一方面实施例提供一种低功耗热光器件，包括：

基底，所述基底具有光波导；

加热电极，位于所述光波导上方；

热传导部件，所述热传导部件位于所述光波导和所述加热电极之间；

其中，所述热传导部件具有导热性且不会引起光吸收，用于在所述加热电极加热过程中，将所述加热电极产生的热量传导至所述光波导，以增加所述光波导受热强度。

根据本公开的一些实施方式中，所述热传导部件的底部与所述光波导的距离大于等于第一值，所述热传导部件的顶部与所述加热电极的距离小于等于第二值。

根据本公开的一些实施方式中，所述热传导部件在所述基底上的投影和所述加热电极在所述基底上的投影形状相同。

根据本公开的一些实施方式中，所述热传导部件的的制作材料为参杂多晶硅。

根据本公开的一些实施方式中，所述基底还包括：硅衬底，以及在所述硅衬底上的埋氧层，所述光波导位于所述埋氧层上。

根据本公开的一些实施方式中，所述光器件结构还包括：在所述基底上形成的介质层，所述光波导、所述热传导部件和所述加热电极位于所述介质层内。

根据本公开的一些实施方式中，所述介质层的制作材料为二氧化硅。

本公开第二方面实施例提供一种低功耗热光器件的制作方法，包括：

提供基底，所述基底包括：硅衬底、在所述硅衬底上形成的埋氧层、以及在所述埋氧层上形成的光波导；

在所述基底上沉积形成第一介质层；

在所述第一介质层中制作热传导部件；

在所述热传导部件上制作加热电极；

在所述加热电极上沉积形成第二介质层。

本公开与现有技术相比的优点在于：