2020年09月25日 | 技术文章：Oclaro光子集成电路电隔离技术详解

2020-09-25 来源：集微网

自从Lumentum合并 Oclaro之后，它们的重点也放到了如何最大限度发挥光子集成等方向的研发力量。

在光器件领域，不得不提到两大公司——Lumentum和Oclaro ，而且自从Lumentum合并 Oclaro之后，它们的重点也放到了如何最大限度发挥光子集成等方向的研发力量。

传统光子集成电路中的元件通过半导体光波导连接，而未通过波导连接的元件，往往通过深蚀刻的方法，但通过这种方法实现的隔离会引起不必要的光学损耗和背反射。

此外，虽然注入可以解决上述问题，但也不是实用的选择，因为为了避免退火的影响，该阶段必须在最终的外延生长阶段之后进行，因此需要非常深的注入，但这所需的离子能量非常昂贵并且与当前的掩蔽技术不兼容。

为此，在2017年年底Oclaro（奥兰若）申请了一项名为“光子集成电路的电隔离”的发明专利（申请号 201780080575 .0），申请人为奥兰若技术有限公司。

该专利提出的构造具有电隔离的光子集成电路的步骤在图1至图3中示出。其中图2是实施方式的步骤，图1和3则是在构造的不同阶段的光子集成电路的层的横截面图。

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图1 用于光子集成电路的波导结构的横截面图

图1是在实施电隔离过程之前的波导结构的初始层的截面图。在此阶段，波导结构包括半绝缘衬底303、掺杂缓冲层302和核心层301。缓冲层具有第一类型(n型或p型)的掺杂剂，而用于产生电隔离区域的第二类掺杂剂是p型。

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图2是电隔离方法的步骤流程图

图2是该专利提出的电隔离区域构造阶段的流程图，该过程在如图1所示的波导结构上实现。

首先选择作为电隔离区域的结构区域，然后是将具有与缓冲层极性相反的第二类型的掺杂剂扩散到结构中。接着，通过将电介质掩模施加到结构的核心层的表面来实现扩散。其中，电介质掩模包括窗口，该窗口对应于将要构造电隔离区域的区域上方的表面区域。最后就是继续扩散，直到第二类型的掺杂剂已经穿透到半绝缘衬底。

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图3 扩散过程完成后波导结构的横截面图

图3是扩散过程完成后波导结构的横截面图。其中的半绝缘衬底301、缓冲层302和核心层303如图1所示。相较于图1，图3主要增添了锌掺杂的区域501，该区域与其任一侧的区域一起提供npn阻挡结以提供电隔离。

以上就是Oclaro关于光子集成电路电隔离的专利介绍，Lumentum和Oclaro的并购，会激发两个公司交叉领域的潜能，那么在光器件领域是否再次上演“1+1>2”呢？让我们瞩目以待。

Oclaro 电隔离技术