[发明专利]一种基于双层传输线结构的硅基电光调制器行波电极及其制备方法

权利要求书

1.一种基于双层传输线结构的硅基电光调制器行波电极，其特征在于，所述行波电极包括从下至上依次设置的衬底、二氧化硅层、掺杂硅层、第一覆盖层、第一金属层、第二覆盖层和第二金属层；

所述掺杂硅层从左到右依次为左slab区、左第一重掺杂区、左第一中掺杂区、左第一轻掺杂区、左第二轻掺杂区、左第二中掺杂区、第二重掺杂区、右第二中掺杂区、右第二轻掺杂区、右第一轻掺杂区、右第一中掺杂区、右第一重掺杂区和右slab区；

所述第一覆盖层设置有第一接触电极，第二接触电极，第三接触电极，第四接触电极，第五接触电极和第六接触电极；

所述第一金属层设置有第一信号线，第一接地线，第二接地线，第二信号线，第三接地线和第四接地线；

所述第二覆盖层设置有第七接触电极，第八接触电极，第九接触电极和第十接触电极；

所述第二金属层设置有第三信号线、第五接地线、第四信号线和第六接地线；

所述基于双层传输线结构的硅基电光调制器行波电极两侧还设置有贯穿衬底、二氧化硅层、掺杂硅层、第一覆盖层、第一金属层、第二覆盖层和第二金属层的窗口结构。

2.如权利要求1所述的基于双层传输线结构的硅基电光调制器行波电极，其特征在于，所述衬底为SOI衬底；所述第一覆盖层、第二覆盖层和第一金属层材料为二氧化硅。

3.如权利要求1所述的基于双层传输线结构的硅基电光调制器行波电极，其特征在于，所述第一重掺杂区、第一中掺杂区和第一轻掺杂区掺杂的载流子为P离子；所述第一重掺杂区掺杂浓度为2×10¹⁹～1×10²⁰个原子/cm³；第一中掺杂区掺杂浓度为2×10¹⁷～2×10¹⁸个原子/cm³；第一轻掺杂区掺杂浓度为2×10¹⁷～1×10¹⁸个原子/cm³；

所述第二重掺杂区、第二中掺杂区和第二轻掺杂区掺杂的载流子为B离子；所述第二重掺杂区掺杂浓度为2×10¹⁹～1×10²⁰个原子/cm³；第二中掺杂区掺杂浓度为2×10¹⁷～2×10¹⁸个原子/cm³；第二轻掺杂区掺杂浓度为2×10¹⁷～1×10¹⁸个原子/cm³。

4.如权利要求1所述的基于双层传输线结构的硅基电光调制器行波电极，其特征在于，所述第一接触电极，第二接触电极，第三接触电极，第四接触电极，第五接触电极和第六接触电极贯穿第一覆盖层；第一接触电极位于左slab区上方，第二接触电极位于左第一重掺杂区上方，第三接触电极和第四接触电极均位于第二重掺杂区上方，第五接触电极位于右第一重掺杂区上方，第六接触电极位于右slab层上方；所述第一接触电极，第二接触电极，第三接触电极，第四接触电极，第五接触电极和第六接触电极的材料为铝。

5.如权利要求1所述的基于双层传输线结构的硅基电光调制器行波电极，其特征在于，所述第一信号线与第二接触电极相连接，第一接地线与第一接触电极相连接，第二接地线与第三接触电极相连接；所述第二信号线与第五接触电极相连接，第三接地线与第四接触电极相连接，第四接地线与第六接触电极相连接，形成共面波导结构。

6.如权利要求1所述的基于双层传输线结构的硅基电光调制器行波电极，其特征在于，所述第一信号线的宽度为30μm；第一接地线的宽度为150μm；第二接地线的宽度为150μm；第二信号线的宽度为30μm；第三接地线的宽度为150μm；第四接地线的宽度为150μm，所述信号线与接地线材料为铝；进一步优选的，所述第一信号线与第一接地线之间间距为10μm；第一信号线与第二接地线之间间距为10μm；第二信号线与第三接地线之间间距为150μm；第二信号线与第四接地线之间间距为10μm。