制作用于1.55微米通信波段硅波导光电转换器的方法

摘要

本发明公开了一种制作用于1.55微米通信波段的硅波导光电转换器的方法，包括：在SOI的顶层硅上刻蚀出直波导和环形波导，使二者相切或保持一定的耦合关系；在环形波导两侧分别注入或扩散V族和III族离子并退火，形成波导侧壁连续的n型和p型掺杂区，在环形波导表层构造横向p-i-n结构，并控制本征区i的宽度；向环形波导表面的本征区i内注入硅离子、银离子或氢离子，并退火，形成深能级缺陷；在n型和p型掺杂区表面、以及SOI材料背面分别蒸发金属电极，形成非带隙吸收、深能级电荷遂穿、波长可调的硅波导光电转换器。利用本发明，使硅波导p-i-n横向结构对1.55微米波段能够进行探测，并利用热效应来调节转换波长。

主权项

1、一种制作用于1.55微米通信波段的硅波导光电转换器的方法，其特征在于，该方法包括：采用干法刻蚀或湿法腐蚀的方式在绝缘体上硅SOI的顶层硅(11)上刻蚀出直波导(13)和环形波导(1)，并使直波导(13)与环形波导(1)相切或保持一定的耦合关系；采用离子注入或扩散的方法，在环形波导(1)一侧注入或扩散V族离子并退火，形成波导侧壁连续的n型掺杂区；在环形波导(1)另一侧注入或扩散III族离子并退火，形成波导侧壁连续的p型掺杂区，从而在环形波导(1)表层上构造横向p-i-n结构，并控制本征区(i)的宽度；采用离子注入方式向环形波导(1)表面的本征区(i)内注入硅离子Si+、银离子Ag+或氢离子H+，并退火，制备深能级缺陷；在n型掺杂区(4)和p型掺杂区(5)表面、以及SOI材料(8)背面分别蒸发金属电极，形成非带隙吸收、深能级电荷遂穿、波长可调的硅波导光电转换器。