[发明专利]具有未负载传输线的光功率调制器

说明书

本发明涉及具有未负载传输线的光功率调制器，揭示了用于光功率调制器的结构以及制造用于光功率调制器的结构的方法。第一波导芯包含第一及第二区段。第二波导芯包含与第一波导芯的第一区段横向相邻的第一区段及与第一波导芯的第二区段横向相邻的第二区段。互连结构形成在第一波导芯及第二波导芯上方。互连结构包含第一及第二传输线。第一传输线在互连结构内实体连接到第一波导芯的第一区段。第二传输线包含在互连结构内实体连接到第一波导芯的第二区段的第一区段及与第一传输线相邻的第二区段。

技术领域

本发明涉及光子芯片(photonics chips)，且更具体地说，涉及用于光功率调制器(optical power modulator)的结构及制造用于光功率调制器的结构的方法。

背景技术

光子芯片(photonics chips)用于许多应用及系统，包含但不限于数据通信系统及数据计算系统，光子芯片将例如波导、光开关、光功率分配器及定向耦接器的光学组件以及例如场效应晶体管的电子组件集成到一个统一平台中。在其他因素中，通过在同一芯片上集成两种类型的组件可以减少布局面积、成本及操作开销。

电光调制器(electro-optic modulator)可作为光开关，以在电信号的控制下调制光信号的幅度或相位，此调制可用于将连续光信号转换为包含二进制数据的编码数据流(encoded data stream)。光开关的一种类型是以硅光子技术实现的马赫-曾德尔干涉仪(Mach-Zehnder interferometer,MZI)调制器，这种类型的光开关的缺点是硅呈现弱的电光或自由载流子色散效应(free-carrier dispersion effect)。对于这个原因，通过具有以双臂排列的长形的硅基移相器(silicon-based phase shifters)的大外形尺寸来特征MZI调制器，与这种长形的硅基移相器相关的长传输线(transmission line)的带宽限制可能对MZI调制器的性能产生不利影响。

需要用于光功率调制器的改进结构及制造用于光功率调制器的结构的方法。

发明内容

在本发明的一实施例中，提供一种用于光功率调制器的结构。该结构包含具有第一区段(section)及第二区段的第一波导芯(waveguide core)。该结构还包含第二波导芯，其具有与该第一波导芯的该第一区段横向相邻(laterally adjacent)的第一区段及与该第一波导芯的该第二区段横向相邻的第二区段。该结构还包含位于该第一波导芯及该第二波导芯上方的互连结构(interconnect structure)，该互连结构包含第一传输线及第二传输线，该第一传输线在该互连结构内实体连接(physically connect)到该第一波导芯的该第一区段，该第二传输线包含在该互连结构内实体连接到该第一波导芯的该第二区段的第一区段及与该第一传输线相邻的第二区段。

在本发明的一实施例中，提供一种形成用于光功率调制器的结构的方法。该方法包含形成具有第一区段及第二区段的第一波导芯，形成包含与该第一波导芯的该第一区段横向相邻的第一区段及与该第一波导芯的该第二区段横向相邻的第二区段的第二波导芯，以及在该第一波导芯及该第二波导芯上方形成互连结构。该互连结构包含：在该互连结构内实体连接到该第一波导芯的该第一区段的第一传输线，以及包含在该互连结构内实体连接到该第一波导芯的该第二区段的第一区段及与该第一传输线相邻的第二区段的第二传输线。

附图说明

包含在本说明书中且构成本说明书的一部分的附图说明本发明的各种实施例，且与上方已知的本发明的一般描述及下方已知的实施例的详细描述一起用于解释本发明的实施例，在各种附图中，相同的附图标记表示相同的特征。

图1是根据本发明实施例的处理方法的初始制造阶段的结构的俯视图。

图2是通常沿着图1中的线2-2所取的结构的截面视图。

图2A是通常沿着图1中的线2A-2A所取的结构的截面视图。