CN112666726B - 一种热光移相器及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一热光移相器及其制备方法，热光移相器包括：形成于半导体衬底中的传播波导；至少一条掺杂电阻线，形成于半导体衬底中且位于传播波导的至少一侧；第一绝缘层，形成于半导体衬底、传播波导及掺杂电阻线表面；至少一条金属电阻线，形成于第一绝缘层上表面且金属电阻线与掺杂电阻线在垂直方向上的投影不重叠；第二绝缘层，形成于第一绝缘层及金属电阻线表面；第一通孔连线，至少形成于掺杂电阻线两端；第二通孔连线，至少形成于金属电阻线两端；第一、第二通孔连线通过导电线进行连接，以此对掺杂电阻线及金属电阻线进行电连接，从而引出两个供电端。通过本发明提供的热光移相器及其制备方法，解决了现有热光移相器存在移相速率低的问题。
Description
技术领域
本发明涉及半导体技术领域，特别是涉及一种热光移相器及其制备方法。
背景技术
随着半导体技术的发展，芯片的尺寸目前已经缩小到了极限。为了进一步的开发具有更高性能的芯片，突破摩尔定律，无需缩小器件体积就能提高器件性能的硅基光电子芯片应运而生。硅基光电子芯片一般通过电光、热光以及声光来对光的强度、振幅、频率、相位、偏振以及传播方向等进行调制，其中，利用热光来实现光相位变化的热光移相器是硅基光电子芯片中一种常用的功能性器件。
目前，由热光移相器构成的马赫曾德尔干涉仪(Mach-Zehnder Interferometer，MZI)已经应用到光子集成器件的光开关阵列的拓扑结构、光子人工智能、硅基量子计算和相控阵雷达等网络中，但由于常规热光移相器存在移相速率低和电阻大小由电阻线的几何尺寸单一决定的问题，从而不利于该结构在大规模光子人工智能网络和相控阵雷达网络中的应用。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种热光移相器及其制备方法，用以解决现有热光移相器存在的移相速率低的问题。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种热光移相器，所述热光移相器包括：
半导体衬底；
传播波导，形成于所述半导体衬底中；
至少一条掺杂电阻线，形成于所述半导体衬底中，且位于所述传播波导的至少一侧；
第一绝缘层，形成于所述半导体衬底上表面、所述传播波导表面及所述掺杂电阻线表面；
至少一条金属电阻线，形成于所述第一绝缘层上表面，且所述金属电阻线与所述掺杂电阻线在垂直方向上的投影不重叠；
第二绝缘层，形成于所述第一绝缘层上表面及所述金属电阻线表面；
第一通孔连线，至少形成于所述掺杂电阻线两端；
第二通孔连线，至少形成于所述金属电阻线两端；
其中，所述第一通孔连线与所述第二通孔连线通过导电线进行连接，以此对所述掺杂电阻线及所述金属电阻线进行电连接，从而引出两个供电端。
可选地，所述热光移相器包括：一条金属电阻线及两条掺杂电阻线，其中，所述掺杂电阻线位于所述传播波导的两侧，且所述金属电阻线在垂直方向上的投影位于两条所述掺杂电阻线在垂直方向上的投影之间。
可选地，所述金属电阻线位于所述传播波导的正上方。
可选地，所述掺杂电阻线与所述传播波导之间的距离为200nm-3μm。
可选地，所述掺杂电阻线与所述金属电阻线并联。
可选地，在所述掺杂电阻线上的所述第一通孔连线的数量大于2个时，其中的奇数个所述第一通孔连线彼此相连并作为所述掺杂电阻线的第一掺杂连线端，其中的偶数个所述第一通孔连线彼此相连并作为所述掺杂电阻线的第二掺杂连线端，此时，所述掺杂电阻线通过所述第一掺杂连线端及所述第二掺杂连线端进行电连接；及/或在所述金属电阻线上的所述第二通孔连线的数量大于2个时，其中的奇数个所述第二通孔连线彼此相连并作为所述金属电阻线的第一金属连线端，其中的偶数个所述第二通孔连线彼此相连并作为所述金属电阻线的第二金属连线端，此时，所述金属电阻线通过所述第一金属连线端及所述第二金属连线端进行电连接。
可选地，所述热光移相器还包括：IO端口，形成于所述第二绝缘层上表面，用以通过导电线将两个所述供电端引出。
本发明还提供了一种热光移相器的制备方法，所述制备方法包括：
提供一半导体衬底；
于所述半导体衬底中形成传播波导及至少一条掺杂电阻线，其中，所述掺杂电阻线位于所述传播波导的至少一侧；
于所述半导体衬底上表面、所述传播波导表面及所述掺杂电阻线表面形成第一绝缘层；
于所述第一绝缘层上表面形成至少一条金属电阻线，其中，所述金属电阻线与所述掺杂电阻线在垂直方向上的投影不重叠；
于所述第一绝缘层上表面及所述金属电阻线表面形成第二绝缘层；
于所述第一绝缘层及所述第二绝缘层中形成至少暴露出所述掺杂电阻线两端的第一连接通孔，及于所述第二绝缘层中形成至少暴露出所述金属电阻线两端的第二连接通孔；
于所述第一连接通孔中形成第一通孔连线，于所述第二连接通孔中形成第二通孔连线，并通过导电线将所述第一通孔连线及所述第二通孔连线进行连接，以此对所述掺杂电阻线及所述金属电阻线进行电连接，从而引出两个供电端。
可选地，所述半导体衬底中形成所述传播波导及至少一条所述掺杂电阻线的方法包括：
刻蚀所述半导体衬底，以于所述半导体衬底中形成所述传播波导及至少一条待掺杂电阻线；其中，所述待掺杂电阻线位于所述传播波导的至少一侧；
对所述待掺杂电阻线进行N型或P型离子注入工艺及/或硅金属化工艺，以得到所述掺杂电阻线。
可选地，对所述待掺杂电阻线进行多次N型或P型离子注入工艺，以得到所述掺杂电阻线；其中，离子注入次数大于等于2次。
可选地，所述制备方法还包括：于所述第二绝缘层上表面形成IO端口的步骤，，用以通过导电线将两个所述供电端引出。
如上所述，本发明的一种热光移相器及其制备方法，通过在传播波导至少一侧形成掺杂电阻线，同时在传播波导上方形成金属电阻线，以利用掺杂电阻线及金属电阻线对传播波导进行多维度加热，从而缩短传播波导的加热时间，也即缩短热光移相器的上升沿；由于掺杂电阻线及金属电阻线的导热系数优于绝缘层，故本发明所述热光移相器的散热更快，也即缩短了热光移相器的下降沿；本发明通过缩短热光移相器的上升沿和下降沿，来提高热光移相器的移相速度；而且，本发明所述热光移相器由于没有额外增加热扩散，故其移相效率不变。本发明还通过将掺杂电阻线与金属电阻线并联，以此在不改变电阻线几何尺寸的情况下降低其电阻；本发明更通过连接通孔将电阻线分成多段，以此在不改变电阻线几何尺寸的情况下实现对其电阻的调节，从而提高热光移相器电阻的设计维度；本发明通过降低热光移相器的整体电阻，不仅可以扩大热光移相器的移相范围，更便于在具体应用场景中通过增减电阻线数量及/或连接通孔数量对热光移相器的电阻值进行调节。
附图说明
图1显示为本发明所述热光移相器的一种结构示意图。
图2-9显示为掺杂电阻线与金属电阻线在不同条数、不同通孔连线数量下的电连接示意图；其中，图2为掺杂电阻线的条数为2条、金属电阻线的条数为1条、同时两条掺杂电阻线上的第一通孔连线数量均为3个、金属电阻线上的第二通孔连线数量为2个时，掺杂电阻线与金属电阻线的电连接示意图；图3为掺杂电阻线的条数为2条、金属电阻线的条数为1条、同时一掺杂电阻线上的第一通孔连线数量为3个、另一掺杂电阻线上的第一通孔连线数量为2个、金属电阻线上的第二通孔连线数量为2个时，掺杂电阻线与金属电阻线的电连接示意图；图4为掺杂电阻线的条数为2条、金属电阻线的条数为1条、同时两条掺杂电阻线上的第一通孔连线数量均为2个、金属电阻线上的第二通孔连线数量为3个时，掺杂电阻线与金属电阻线的电连接示意图；图5为掺杂电阻线的条数为1条、金属电阻线的条数为2条、同时掺杂电阻线上的第一通孔连线数量为2个、一金属电阻线上的第二通孔连线数量为3个、另一金属电阻线上的第二通孔连线数量为2个时，掺杂电阻线与金属电阻线的电连接示意图；图6为掺杂电阻线的条数为2条、金属电阻线的条数为1条、同时两条掺杂电阻线上的第一通孔连线数量均为3个、金属电阻线上的第二通孔连线数量为3个时，掺杂电阻线与金属电阻线的电连接示意图；图7为掺杂电阻线的条数为1条、金属电阻线的条数为2条、同时掺杂电阻线上的第一通孔连线数量为3个、一金属电阻线上的第二通孔连线数量为3个、另一金属电阻线上的第二通孔连线数量为2个时，掺杂电阻线与金属电阻线的电连接示意图；图8为掺杂电阻线的条数为2条、金属电阻线的条数为1条、同时一掺杂电阻线上的第一通孔连线数量为3个、另一掺杂电阻线上的第一通孔连线数量为2个、金属电阻线上的第二通孔连线数量为3个时，掺杂电阻线与金属电阻线的电连接示意图；图9为掺杂电阻线的条数为2条、金属电阻线的条数为2条、同时一掺杂电阻线上的第一通孔连线数量为3个、另一掺杂电阻线上的第一通孔连线数量为2个、一金属电阻线上的第二通孔连线数量为3个、另一金属电阻线上的第二通孔连线数量为2个时，掺杂电阻线与金属电阻线的电连接示意图。
图10-17显示为本发明所述热光移相器制备过程中各步骤的结构示意图，图10为提供半导体衬底的结构示意图，图11为形成传播波导及待掺杂电阻线的结构示意图，图12为形成掺杂电阻线的结构示意图，图13为形成第一绝缘层的结构示意图，图14为形成金属电阻线的结构示意图，图15为形成第二绝缘层的结构示意图，图16为形成第一连接通孔及第二连接通孔的结构示意图，图17为形成第一通孔连线、第二通孔连线、导电线及IO端口的结构示意图；其中，图17为图1沿AA’方向的截面图。
元件标号说明
101 半导体衬底
1011 底层硅
1012 埋氧层
1013 顶层硅
102 传播波导
103 待掺杂电阻线
104 掺杂电阻线
105 第一绝缘层
106 金属电阻线
107 第二绝缘层
108 第一连接通孔
109 第二连接通孔
110 第一通孔连线
111 第二通孔连线
112 导电线
113 IO端口
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
请参阅图1至图17。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，虽图示中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的形态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局形态也可能更为复杂。
如图1所示，本实施例提供一种热光移相器，所述热光移相器包括：
半导体衬底101；
传播波导102，形成于所述半导体衬底101中；
至少一条掺杂电阻线104，形成于所述半导体衬底101中，且位于所述传播波导102的至少一侧；
第一绝缘层105，形成于所述半导体衬底101上表面、所述传播波导102表面及所述掺杂电阻线104表面；
至少一条金属电阻线106，形成于所述第一绝缘层105上表面，且所述金属电阻线106与所述掺杂电阻线104在垂直方向上的投影不重叠；
第二绝缘层107，形成于所述第一绝缘层105上表面及所述金属电阻线106表面；
第一通孔连线110，至少形成于所述掺杂电阻线104两端；
第二通孔连线111，至少形成于所述金属电阻线106两端；
其中，所述第一通孔连线110与所述第二通孔连线111通过导电线112进行连接，以此对所述掺杂电阻线104及所述金属电阻线106进行电连接，从而引出两个供电端。
需要注意的是，在所述掺杂电阻线104及所述金属电阻线106的数量各为1条时，本示例所述电连接方式可以为串联或并联；在所述掺杂电阻线104及所述金属电阻线106中至少一个的数量大于1条时，本示例所述电连接方式可以为串联、并联或混合连接(既包括串联又包括并联)；而对于混合连接，本示例并不限定具体哪些电阻线并联、哪些电阻线串联，只要最终引出两个供电端即可。
作为示例，所述半导体衬底101的材质包括：硅、二氧化硅、氮化硅、绝缘体上硅(SOI)或三五族化合物；当然，其它适合于制作热光移相器的衬底材料同样适用于本示例。可选地，本示例中，所述半导体衬底101为绝缘体上硅(SOI)，其由下至上依次包括：底层硅1011、埋氧层1012及顶层硅1013。
作为示例，所述传播波导102可为现有任一种波导结构；如所述传播波导102可以为单模波导或多模波导中的一种，所述传播波导102也可以为条形波导、脊型波导或平板波导中的一种，所述传播波导102还可以为阶跃型波导或渐变型波导中的一种。
作为示例，所述掺杂电阻线104可基于N型或P型离子注入及/或硅金属化(Salicide)来实现，本示例通过对刻蚀后半导体衬底的待掺杂区域进行N型或P型离子掺杂处理及/或硅金属化处理(即在刻蚀后半导体衬底的待掺杂区域表面依次形成多晶硅层及金属层)，以此使半导体衬底的待掺杂区域的材料具有电阻特性，从而实现利用所述掺杂电阻线104对所述传播波导102进行加热。
作为示例，所述掺杂电阻线104的数量可以为1条，也可以为多条(即大于等于2条)；在所述掺杂电阻线104的数量为1条时，该所述掺杂电阻线104可设于所述传播波导102的任一侧；而在所述掺杂电阻线104的数量大于等于2条时，多条所述掺杂电阻线104可位于所述传播波导102的同一侧，也可位于所述传播波导102的两侧；但出于快速加热同时降低器件成本及尺寸的考量，通常设置两条所述掺杂电阻线104，且两条所述掺杂电阻线104位于所述传播波导102的两侧；进一步地，两条所述掺杂电阻线104对称设于所述传播波导102的两侧。具体的，所述掺杂电阻线104与所述传播波导102之间的距离为200nm-3μm，以避免引入额外的损耗；进一步地，所述掺杂电阻线104与所述传播波导102之间的距离为400nm-1μm。
作为示例，所述金属电阻线106的材质包括具有一定阻值的金属或其化合物(如钨、铜、氮化钛等)，以使其具有电阻特性，从而实现利用所述金属电阻线106对所述传播波导102进行加热。
作为示例，所述金属电阻线106的数量可以为1条，也可以为多条(即大于等于2条)，且其可形成于所述第一绝缘层105上表面的任意位置，只要其与所述掺杂电阻线104在垂直方向上的投影不重叠即可；但出于快速加热同时降低器件成本及尺寸的考量，通常设置一条所述金属电阻线106，且所述金属电阻线106与所述传播波导102之间的距离越短越好。可选地，在所述掺杂电阻线104的数量为两条，且两条所述掺杂电阻线104位于所述传播波导102的两侧时；该一条所述金属电阻线106在垂直方向上的投影位于两条所述掺杂电阻线104在垂直方向上的投影之间，以便于利用所述金属电阻线106对传播波导102进行快速加热；进一步地，所述金属电阻线106位于所述传播波导102的正上方，以使所述金属电阻线106的加热效率最高。
作为示例，所述掺杂电阻线104与所述金属电阻线106并联，以此降低本示例所述热光移相器的整体电阻。
作为其中第一示例，所述掺杂电阻线104的数量为1条或多条(大于等于2条)，且任一所述掺杂电阻线104上的所述第一通孔连线110的数量均为2个；其中，对于任一所述掺杂电阻线104而言，2个所述第一通孔连线110位于所述掺杂电阻线104的两端。所述金属电阻线106的数量为1条或多条(大于等于2条)，且任一所述金属电阻线106上的所述第二通孔连线111的数量均为2个；其中，2个所述第二通孔连线111位于所述金属电阻线106的两端。此时，所述掺杂电阻线104一端的所述第一通孔连线110与所述金属电阻线106一端的所述第二通孔连线111通过导电线112相连，所述掺杂电阻线104另一端的所述第一通孔连线110与所述金属电阻线106另一端的所述第二通孔连线111通过导电线112相连，以此实现所有掺杂电阻线104与所有金属电阻线106的并联(具体如图1所示)。
作为其中第二示例，在所述掺杂电阻线104上的所述第一通孔连线110的数量大于2个时，其中的奇数个所述第一通孔连线110相连并作为所述掺杂电阻线104的第一掺杂连线端，其中的偶数个所述第一通孔连线110相连并作为所述掺杂电阻线104的第二掺杂连线端，此时，所述掺杂电阻线104通过所述第一掺杂连线端及所述第二掺杂连线端进行电连接。需要注意的是，在所述掺杂电阻线104上的所述第一通孔连线110的数量为3个，即仅有一个偶数个所述第一通孔连线110时，此时该偶数个所述第一通孔连线110直接作为所述掺杂电阻线104的第二掺杂连接端。
具体的，本示例包括两种可能：第一种，所述掺杂电阻线104的数量为1条或多条(大于等于2条)，且任一所述掺杂电阻线104上的所述第一通孔连线110的数量均大于2个；其中，对于任一所述掺杂电阻线104而言，若干个(大于2个)所述第一通孔连线110中的两个位于所述掺杂电阻线104的两端，其余的分布于所述掺杂电阻线104上。此时，在所述金属电阻线106的数量为1条或多条(大于等于2条)，且任一所述金属电阻线106上的所述第二通孔连线111的数量均为2个时，所述掺杂电阻线104的第一掺杂连接端与所述金属电阻线106一端的所述第二通孔连线111相连，所述掺杂电阻线104的第二掺杂连接端与所述金属电阻线106另一端的所述第二通孔连线111相连，以此实现所有掺杂电阻线104与所有金属电阻线106的并联(具体如图2所示)。
第二种，所述掺杂电阻线104的数量为多条(大于等于2条)，其中部分所述掺杂电阻线104上的所述第一通孔连线110的数量大于2个，其余所述掺杂电阻线104上的所述第一通孔连线110的数量为2个；其中，对于所述第一通孔连线110的数量大于2个的任一所述掺杂电阻线104而言，若干个(大于2个)所述第一通孔连线110中的两个位于所述掺杂电阻线104的两端，其余的分布于所述掺杂电阻线104上，而对于所述第一通孔连线110的数量为2个的任一所述掺杂电阻线104而言，2个所述第一通孔连线110位于所述掺杂电阻线104的两端。为了便于说明，设定所述第一通孔连线110数量大于2个的所述掺杂电阻线104为第一掺杂电阻线，所述第一通孔连线110数量为2个的所述掺杂电阻线104为第二掺杂电阻线；此时，在所述金属电阻线106的数量为1条或多条(大于等于2条)，且任一所述金属电阻线106上的所述第二通孔连线111的数量均为2个时，第一掺杂电阻线的第一掺杂连接端与第二掺杂电阻线一端的所述第一通孔连线110及所述金属电阻线106一端的所述第二通孔连线111相连，第一掺杂电阻线的第二掺杂连接端与第二掺杂电阻线另一端的所述第一通孔连线110及所述金属电阻线106另一端的所述第二通孔连线111相连，以此实现所有掺杂电阻线104与所有金属电阻线106的并联(具体如图3所示)。
本示例中，在所述掺杂电阻线104与所述金属电阻线106并联的基础上，通过利用连接通孔将所述掺杂电阻线104分成多段，以此降低所述掺杂电阻线104的电阻(即将掺杂电阻线104的电阻从降为/>其中，ρsqure_c为掺杂电阻线的方阻(即掺杂电阻线的电阻率与其厚度之比)，Lc为掺杂电阻线的长度，Wc为掺杂电阻线的宽度，Lc1-Lc(N-1)为掺杂电阻线被N个连接通孔隔开后各段的长度，N为大于2的正数)，从而进一步降低所述热光移相器的整体电阻。可选地，在所述掺杂电阻线104上的所述第一通孔连线110的数量大于2个时，除了位于所述掺杂电阻线104两端的两个所述第一通孔连线110外，其余的所述第一通孔连线110可等距分布于所述掺杂电阻线104上，以便于简化所述掺杂电阻线104电阻的计算；此时，Lc1-Lc(N-1)均可以表示为Lc(N-1)，则所述掺杂电阻线104的电阻可表示为/>
作为其中第三示例，在所述金属电阻线106上的所述第二通孔连线111的数量大于2个时，其中的奇数个所述第二通孔连线111相连并作为所述金属电阻线106的第一金属连线端，其中的偶数个所述第二通孔连线111相连并作为所述金属电阻线106的第二金属连线端，此时，所述金属电阻线106通过所述第一金属连线端及所述第二金属连线端进行电连接。需要注意的是，在所述金属电阻线106上的所述第二通孔连线111的数量为3个，即仅有一个偶数个所述第二通孔连线111时，此时该偶数个所述第二通孔连线111直接作为所述金属电阻线106的第二金属连接端。
具体的，本示例包括两种可能：第一种，所述金属电阻线106的数量为1条或多条(大于等于2条)，且任一所述金属电阻线106上的所述第二通孔连线111的数量均大于2个；其中，对于任一所述金属电阻线106而言，若干个(大于2个)所述第二通孔连线111中的两个位于所述金属电阻线106的两端，其余的分布于所述金属电阻线106上。此时，在所述掺杂电阻线104的数量为1条或多条(大于等于2条)，且任一所述掺杂电阻线104上的所述第一通孔连线110的数量均为2个时，所述金属电阻线106的第一金属连接端与所述掺杂电阻线104一端的所述第一通孔连线110相连，所述金属电阻线106的第二金属连接端与所述掺杂电阻线104另一端的所述第一通孔连线110相连，以此实现所有掺杂电阻线104与所有金属电阻线106的并联(具体如图4所示)。
第二种，所述金属电阻线106的数量为多条(大于等于2条)，其中部分所述金属电阻线106上的所述第二通孔连线111的数量大于2个，其余所述金属电阻线106上的所述第二通孔连线111的数量为2个；其中，对于所述第二通孔连线111的数量大于2个的任一所述金属电阻线106而言，若干个(大于2个)所述第二通孔连线111中的两个位于所述金属电阻线106的两端，其余的分布于所述金属电阻线106上，而对于所述第二通孔连线111的数量为2个的任一所述金属电阻线106而言，2个所述第二通孔连线111位于所述金属电阻线106的两端。为了便于说明，设定所述第二通孔连线111数量大于2个的所述金属电阻线106为第一金属电阻线，所述第二通孔连线111数量为2个的所述金属电阻线106为第二金属电阻线；此时，在所述掺杂电阻线104的数量为1条或多条(大于等于2条)，且任一所述掺杂电阻线104上的所述第一通孔连线110的数量均为2个时，第一金属电阻线的第一金属连接端与第二金属电阻线一端的所述第二通孔连线111及所述掺杂电阻线104一端的所述第一通孔连线110相连，第一金属电阻线的第二金属连接端与第二金属电阻线另一端的所述第二通孔连线111及所述掺杂电阻线104另一端的所述第一通孔连线110相连，以此实现所有掺杂电阻线104与所有金属电阻线106的并联(具体如图5所示)。
本示例中，在所述掺杂电阻线104与所述金属电阻线106并联的基础上，通过利用连接通孔将所述金属电阻线106分成多段，以此降低所述金属电阻线106的电阻(即将金属电阻线106的电阻从降为/>其中，ρsqure_m为金属电阻线的方阻(即金属电阻线的电阻率与其厚度之比)，Lm为金属电阻线的长度，Wm为金属电阻线的宽度，Lm1-Lm(n-1)为金属电阻线被M个连接通孔隔开后各段的长度，M为大于2的正数)，从而进一步降低所述热光移相器的整体电阻。可选地，在所述金属电阻线106上的所述第二通孔连线111的数量大于2个时，除了位于所述金属电阻线106两端的两个所述第二通孔连线111外，其余的所述第二通孔连线111可等距分布于所述金属电阻线106上，以便于简化所述金属电阻线106电阻的计算；此时，Lm1-Lm(n-1)均可以表示为Lm/(M-1)，则所述金属电阻线106的电阻表示为/>
作为其中第四示例，在所述掺杂电阻线104上的所述第一通孔连线110的数量大于2个时，其中的奇数个所述第一通孔连线110相连并作为所述掺杂电阻线104的第一掺杂连线端，其中的偶数个所述第一通孔连线110相连并作为所述掺杂电阻线104的第二掺杂连线端，此时，所述掺杂电阻线104通过所述第一掺杂连线端及所述第二掺杂连线端进行电连接；及在所述金属电阻线106上的所述第二通孔连线111的数量大于2个时，其中的奇数个所述第二通孔连线111相连并作为所述金属电阻线106的第一金属连线端，其中的偶数个所述第二通孔连线111相连并作为所述金属电阻线106的第二金属连线端，此时，所述金属电阻线106通过所述第一金属连线端及所述第二金属连线端进行电连接。需要注意的是，在所述掺杂电阻线104上的所述第一通孔连线110的数量为3个，即仅有一个偶数个所述第一通孔连线110时，此时该偶数个所述第一通孔连线110直接作为所述掺杂电阻线104的第二掺杂连接端；同样的，在所述金属电阻线106上的所述第二通孔连线111的数量为3个，即仅有一个偶数个所述第二通孔连线111时，此时该偶数个所述第二通孔连线111直接作为所述金属电阻线106的第二金属连接端。
具体的，本示例包括四种可能：第一种，所述掺杂电阻线104的数量为1条或多条(大于等于2条)，且任一所述掺杂电阻线104上的所述第一通孔连线110的数量均大于2个；其中，对于任一所述掺杂电阻线104而言，若干个(大于2个)所述第一通孔连线110中的两个位于所述掺杂电阻线104的两端，其余的分布于所述掺杂电阻线104上。所述金属电阻线106的数量为1条或多条(大于等于2条)，且任一所述金属电阻线106上的所述第二通孔连线111的数量均大于2个；其中，对于任一所述金属电阻线106而言，若干个(大于2个)所述第二通孔连线111中的两个位于所述金属电阻线106的两端，其余的分布于所述金属电阻线106上。此时，所述掺杂电阻线104的第一掺杂连接端与所述金属电阻线106的第一金属连接端相连，所述掺杂电阻线104的第二掺杂连接端与所述金属电阻线106的第二金属连接端相连，以此实现所有掺杂电阻线104与所有金属电阻线106的并联(具体如图6所示)。
第二种，所述掺杂电阻线104的数量为1条或多条(大于等于2条)，且任一所述掺杂电阻线104上的所述第一通孔连线110的数量均大于2个；其中，对于任一所述掺杂电阻线104而言，若干个(大于2个)所述第一通孔连线110中的两个位于所述掺杂电阻线104的两端，其余的分布于所述掺杂电阻线104上。所述金属电阻线106的数量为多条(大于等于2条)，其中部分所述金属电阻线106上的所述第二通孔连线111的数量大于2个，其余所述金属电阻线106上的所述第二通孔连线111的数量为2个；其中，对于所述第二通孔连线111的数量大于2个的所述金属电阻线106，若干个(大于2个)所述第二通孔连线111中的两个位于所述金属电阻线106的两端，其余的分布于所述金属电阻线106上，而对于所述第二通孔连线111的数量为2个的所述金属电阻线106，2个所述第二通孔连线111位于所述金属电阻线106的两端。为了便于说明，设定所述第二通孔连线111数量大于2个的所述金属电阻线106为第一金属电阻线，所述第二通孔连线111数量为2个的所述金属电阻线106为第二金属电阻线；此时，所述掺杂电阻线104的第一掺杂连线端与第一金属电阻线的第一金属连接端及第二金属电阻线一端的所述第二通孔连线111相连，所述掺杂电阻线104的第二掺杂连线端与第一金属电阻线的第二金属连接端及第二金属电阻线另一端的所述第二通孔连线111相连，以此实现所有掺杂电阻线104与所有金属电阻线106的并联(具体如图7所示)。
第三种，所述掺杂电阻线104的数量为多条(大于等于2条)，其中部分所述掺杂电阻线104上的所述第一通孔连线110的数量大于2个，其余所述掺杂电阻线104上的所述第一通孔连线110的数量为2个；其中，对于所述第一通孔连线110的数量大于2个的任一所述掺杂电阻线104而言，若干个(大于2个)所述第一通孔连线110中的两个位于所述掺杂电阻线104的两端，其余的分布于所述掺杂电阻线104上，而对于所述第一通孔连线110的数量为2个的任一所述掺杂电阻线104而言，2个所述第一通孔连线110位于所述掺杂电阻线104的两端。所述金属电阻线106的数量为1条或多条(大于等于2条)，且任一所述金属电阻线106上的所述第二通孔连线111的数量均大于2个；其中，对于任一所述金属电阻线106而言，若干个(大于2个)所述第二通孔连线111中的两个位于所述金属电阻线106的两端，其余的分布于所述金属电阻线106上。为了便于说明，设定所述第一通孔连线110数量大于2个的所述掺杂电阻线104为第一掺杂电阻线，所述第一通孔连线110数量为2个的所述掺杂电阻线104为第二掺杂电阻线；此时，第一掺杂电阻线的第一掺杂连接端与第二掺杂电阻线一端的所述第一通孔连线110及所述金属电阻线106的第一金属连接端相连，第一掺杂电阻线的第二掺杂连接端与第二掺杂电阻线另一端的所述第一通孔连线110及所述金属电阻线106的第二金属连接端相连，以此实现所有掺杂电阻线104与所有金属电阻线106的并联(具体如图8所示)。
第四种，所述掺杂电阻线104的数量为多条(大于等于2条)，其中部分所述掺杂电阻线104上的所述第一通孔连线110的数量大于2个，其余所述掺杂电阻线104上的所述第一通孔连线110的数量为2个；其中，对于所述第一通孔连线110的数量大于2个的任一所述掺杂电阻线104而言，若干个(大于2个)所述第一通孔连线110中的两个位于所述掺杂电阻线104的两端，其余的分布于所述掺杂电阻线104上，而对于所述第一通孔连线110的数量为2个的任一所述掺杂电阻线104而言，2个所述第一通孔连线110位于所述掺杂电阻线104的两端。所述金属电阻线106的数量为多条(大于等于2条)，其中部分所述金属电阻线106上的所述第二通孔连线111的数量大于2个，其余所述金属电阻线106上的所述第二通孔连线111的数量为2个；其中，对于所述第二通孔连线111的数量大于2个的所述金属电阻线106，若干个(大于2个)所述第二通孔连线111中的两个位于所述金属电阻线106的两端，其余的分布于所述金属电阻线106上，而对于所述第二通孔连线111的数量为2个的所述金属电阻线106，2个所述第二通孔连线111位于所述金属电阻线106的两端。为了便于说明，设定所述第一通孔连线110数量大于2个的所述掺杂电阻线104为第一掺杂电阻线，所述第一通孔连线110数量为2个的所述掺杂电阻线104为第二掺杂电阻线，所述第二通孔连线111数量大于2个的所述金属电阻线106为第一金属电阻线，所述第二通孔连线111数量为2个的所述金属电阻线106为第二金属电阻线；此时，第一掺杂电阻线的第一掺杂连接端与第二掺杂电阻线一端的所述第一通孔连线110、第一金属电阻线的第一金属连接端及第二金属电阻线一端的所述第二通孔连线111相连，第一掺杂电阻线的第二掺杂连接端与第二掺杂电阻线另一端的所述第一通孔连线110、第一金属电阻线的第二金属连接端及第二金属电阻线另一端的所述第二通孔连线111相连，以此实现所有掺杂电阻线104与所有金属电阻线106的并联(具体如图9所示)。
本示例中，在所述掺杂电阻线104与所述金属电阻线106并联的基础上，利用连接通孔将所述掺杂电阻线104及所述金属电阻线106分成多段，以此降低所述掺杂电阻线104及所述金属电阻线106的电阻(将掺杂电阻线104的电阻从降为将金属电阻线106的电阻从/>降为其中，ρsqure_c为掺杂电阻线的方阻(即掺杂电阻线的电阻率与其厚度之比)，Lc为掺杂电阻线的长度，Wc为掺杂电阻线的宽度，Lc1-Lc(n-1)为掺杂电阻线被N个连接通孔隔开后各段的长度，ρsqure_m为金属电阻线的方阻(即金属电阻线的电阻率与其厚度之比)，Lm为金属电阻线的长度，Wm为金属电阻线的宽度，Lm1-Lm(n-1)为金属电阻线被M个连接通孔隔开后各段的长度，其中N、M均为大于2的正数)，从而进一步降低所述热光移相器的整体电阻。可选地，在所述掺杂电阻线104上的所述第一通孔连线110的数量大于2个时，除了位于所述掺杂电阻线104两端的两个所述第一通孔连线110外，其余的所述第一通孔连线110可等距分布于所述掺杂电阻线104上，以便于简化所述掺杂电阻线104电阻的计算，此时，Lc1-Lc(N-1)均可以表示为Lc(N-1)，则所述掺杂电阻线104的电阻可表示为在所述金属电阻线106上的所述第二通孔连线111的数量大于2个时，除了位于所述金属电阻线106两端的两个所述第二通孔连线111外，其余的所述第二通孔连线111可等距分布于所述金属电阻线106上，以便于简化所述金属电阻线106电阻的计算，此时，Lm1-Lm(n-1)均可以表示为Lm/(M-1)，则所述金属电阻线106的电阻可表示为
作为示例，如图1所示，所述热光移相器还包括：IO端口113，形成于所述第二绝缘层107上表面，用以通过导电线112将两个所述供电端引出，实现通过所述IO端口113对所述掺杂电阻线104及所述金属电阻线106施加电压。
作为示例，所述第一绝缘层105及所述第二绝缘层107的材质相同，均为二氧化硅；其中，所述第一绝缘层105的厚度为800nm-2.0μm。
相应地，本实施例还提供了一种热光移相器的制备方法，所述制备方法包括：
提供一半导体衬底101；
于所述半导体衬底101中形成传播波导102及至少一条掺杂电阻线104，其中，所述掺杂电阻线104位于所述传播波导102的至少一侧；
于所述半导体衬底101上表面、所述传播波导102表面及所述掺杂电阻线104表面形成第一绝缘层105；
于所述第一绝缘层105上表面形成至少一条金属电阻线106，其中，所述金属电阻线106与所述掺杂电阻线104在垂直方向上的投影不重叠；
于所述第一绝缘层105上表面及所述金属电阻线106表面形成第二绝缘层107；
于所述第一绝缘层105及所述第二绝缘层107中形成至少暴露出所述掺杂电阻线104两端的第一连接通孔108，及于所述第二绝缘层107中形成至少暴露出所述金属电阻线106两端的第二连接通孔109；
于所述第一连接通孔108中形成第一通孔连线110，于所述第二连接通孔109中形成第二通孔连线111，并通过导电线112将所述第一通孔连线110及所述第二通孔连线111进行连接，以此对所述掺杂电阻线104及所述金属电阻线106进行电连接，从而引出两个供电端。
下面请参阅图10-17，对本实施例所述热光移相器的制备方法进行详细说明；其中，图10-17仅以2条掺杂电阻线、1条金属电阻线、2个第一通孔连线及2个第二通孔连线为例进行图示说明。
步骤1)提供一半导体衬底101(具体如图10所示)。
作为示例，所述半导体衬底101的材质包括：硅、二氧化硅、氮化硅、绝缘体上硅(SOI)或三五族化合物；当然，其它适合于制作热光移相器的衬底材料同样适用于本示例。可选地，本示例中，所述半导体衬底101为绝缘体上硅(SOI)，其由下至上依次包括：底层硅1011、埋氧层1012及顶层硅1013。
步骤2)于所述半导体衬底101中形成传播波导102及至少一条掺杂电阻线104，其中，所述掺杂电阻线104位于所述传播波导102的至少一侧(具体如图11-12所示)。
作为示例，步骤2)中于所述半导体衬底101中形成所述传播波导102及至少一条所述掺杂电阻线103的方法包括：
步骤2.1)刻蚀所述半导体衬底101，以于所述半导体衬底101中形成所述传播波导102及至少一条待掺杂电阻线103；其中，所述待掺杂电阻线103位于所述传播波导102的至少一侧(具体如图11所示)；
步骤2.2)对所述待掺杂电阻线103进行N型或P型离子注入工艺或硅金属化(Salicide)工艺，以得到所述掺杂电阻线104(具体如图12所示)。
具体的，步骤2.1)中于所述半导体衬底101中形成所述传播波导102及至少一条待掺杂电阻线103的方法包括：提供一SOI衬底，所述SOI衬底由下至上依次包括：底层硅1011、埋氧层1012及顶层硅1013：刻蚀所述顶层硅1013，以于所述埋氧层1012上表面形成所述传播波导102及所述待掺杂电阻线103(具体如图11所示)。其中，所述传播波导102可为现有任一种波导结构；如所述传播波导102可以为单模波导或多模波导中的一种，所述传播波导102也可以为条形波导、脊型波导或平板波导中的一种，所述传播波导102还可以为阶跃型波导或渐变型波导中的一种。
具体的，一示例中，步骤2.2)是对所述待掺杂电阻线103进行N型或P型离子注入工艺，以得到所述掺杂电阻线104。进一步地，可对所述待掺杂电阻线103进行多次N型离子(如硼离子或铝离子)注入或P型离子(如磷离子或砷离子)注入；其中，离子注入次数大于等于2次。需要注意的是，在进行多次离子注入时，本示例对每次离子注入的剂量不做限定，其可以为高剂量离子注入以形成重掺杂，也可以为低剂量离子注入以形成轻掺杂。
另一示例中，步骤2.2)是对所述待掺杂电阻线103进行硅金属化工艺，以得到所述掺杂电阻线104。其中，对所述待掺杂电阻线103进行硅金属化工艺以得到所述掺杂电阻线104的具体方法是：先于所述待掺杂电阻线103表面形成一多晶硅层，之后再于所述多晶硅层表面形成一金属层，以此得到所述掺杂电阻线104；其中所述金属层的材质可以为钛、钴或镍铂合金等。
再一示例中，步骤2.2)是先对所述待掺杂电阻线103进行N型或P型离子注入工艺，之后再进行硅金属化工艺，以得到所述掺杂电阻线104。其中，在进行离子注入时，可对所述待掺杂电阻线103进行多次N型离子(如硼离子或铝离子)注入或P型离子(如磷离子或砷离子)注入，离子注入次数大于等于2次。需要注意的是，在进行多次离子注入时，本示例对每次离子注入的剂量不做限定，其可以为高剂量离子注入以形成重掺杂，也可以为低剂量离子注入以形成轻掺杂。其中，对离子注入后的待掺杂电阻线进行硅金属化工艺的具体方法是：先于离子注入后的待掺杂电阻线表面形成一多晶硅层，之后再于所述多晶硅层表面形成一金属层，以此得到所述掺杂电阻线104；所述金属层的材质可以为钛、钴或镍铂合金等。
具体的，所述掺杂电阻线104的数量可以为1条，也可以为多条(即大于等于2条)；在所述掺杂电阻线104的数量为1条时，该所述掺杂电阻线104可设于所述传播波导102的任一侧；而在所述掺杂电阻线104的数量大于等于2条时，多条所述掺杂电阻线104可位于所述传播波导102的同一侧，也可位于所述传播波导102的两侧；但出于快速加热同时降低器件成本及尺寸的考量，通常设置两条所述掺杂电阻线104，且两条所述掺杂电阻线104位于所述传播波导102的两侧；进一步地，两条所述掺杂电阻线104对称设于所述传播波导102的两侧。具体的，所述掺杂电阻线104与所述传播波导102之间的距离为200nm-3μm，以避免引入额外的损耗；进一步地，所述掺杂电阻线104与所述传播波导102之间的距离为400nm-1μm。
步骤3)于所述半导体衬底101上表面、所述传播波导102表面及所述掺杂电阻线104表面形成第一绝缘层105(具体如图13所示)。
作为示例，采用沉积工艺于所述半导体衬底101上表面、所述传播波导102表面及所述掺杂电阻线104表面形成第一绝缘层105；其中，所述第一绝缘层105的材质为二氧化硅，所述第一绝缘层105的厚度为800nm-2.0μm。
步骤4)于所述第一绝缘层105上表面形成至少一条金属电阻线106，其中，所述金属电阻线106与所述掺杂电阻线104在垂直方向上的投影不重叠(具体如图14所示)。
作为示例，于所述第一绝缘层105上表面形成金属电阻线106的方法包括：于所述第一绝缘层105上表面形成金属材料层，图案化刻蚀所述金属材料层以形成所述金属电阻线106。其中，所述金属电阻线106的材质为具有一定阻值的金属或其化合物(如钨、铜、氮化钛等)。
作为示例，所述金属电阻线106的数量可以为1条，也可以为多条(即大于等于2条)，且其可形成于所述第一绝缘层105上表面的任意位置，只要其与掺杂电阻线104在垂直方向上的投影不重叠即可；但出于快速加热同时降低器件成本及尺寸的考量，通常设置一条所述金属电阻线106，且所述金属电阻线106与所述传播波导102之间的距离越短越好。可选地，在所述掺杂电阻线104的数量为两条，且两条所述掺杂电阻线104位于所述传播波导102的两侧时；该一条所述金属电阻线106在垂直方向上的投影位于两条所述掺杂电阻线104在垂直方向上的投影之间，以便于利用所述金属电阻线106对传播波导102进行快速加热；进一步地，所述金属电阻线106位于所述传播波导102的正上方，以使所述金属电阻线106的加热效率最高。
步骤5)于所述第一绝缘层105上表面及所述金属电阻线106表面形成第二绝缘层107(具体如图15所示)。
作为示例，采用沉积工艺于所述第一绝缘层105上表面及所述金属电阻线106表面形成第二绝缘层107；其中，所述第二绝缘层107的材质为二氧化硅。
步骤6)于所述第一绝缘层105及所述第二绝缘层107中形成至少暴露出所述掺杂电阻线104两端的第一连接通孔108，及于所述第二绝缘层107中形成至少暴露出所述金属电阻线106两端的第二连接通孔109(具体如图16所示)。
作为示例，形成所述第一连接通孔108及所述第二连接通孔109的方法包括：图案化刻蚀所述第二绝缘层107及所述第一绝缘层105，以形成至少暴露出所述掺杂电阻线104两端的第一连接通孔108；同时，图案化刻蚀所述第二绝缘层107，以形成至少暴露出所述金属电阻线106两端的第二连接通孔109。
步骤7)于所述第一连接通孔108中形成第一通孔连线110，于所述第二连接通孔109中形成第二通孔连线111，并通过导电线112将所述第一通孔连线110及所述第二通孔连线111进行连接，以此对所述掺杂电阻线104与所述金属电阻线106进行电连接，从而引出两个供电端(具体如图17所示)。
作为示例，采用沉积工艺于所述第一连接通孔108中形成第一通孔连线110，同时于所述第二连接通孔109中形成第二通孔连线111。
作为示例，采用沉积工艺于所述第二绝缘层107表面形成导电线112，用以对所述掺杂电阻线104及所述金属电阻线106进行电连接。其中，所述导电线112的材质为具有较低阻值的金属或其合金(如金、铜、铝、钛合金等)。需要注意的是，在所述掺杂电阻线104及所述金属电阻线106的数量各为1条时，本示例所述电连接方式可以为串联或并联；在所述掺杂电阻线104及所述金属电阻线106中至少一个的数量大于1条时，本示例所述电连接方式可以为串联、并联或混合连接(既包括串联又包括并联)；而对于混合连接，本示例并不限定具体哪些电阻线并联、哪些电阻线串联，只要最终引出两个供电端即可。
作为示例，在所述掺杂电阻线104与所述金属电阻线106并联，且所述掺杂电阻线104上的所述第一通孔连线110的数量大于2个时，所述制备方法还可在形成第一绝缘层105后，先通过导电线将掺杂电阻线104进行电连接以形成第一掺杂连接端及第二掺杂连接端，之后再进行后续的金属电阻线106、第二绝缘层107、第一连接通孔108、第二连接通孔109、第一通孔连线110、第二通孔连线111及导电线并联的步骤。需要注意的是，在对第二绝缘层107进行刻蚀以形成第一连接通孔108时，可只暴露出所述掺杂电阻线的第一掺杂连线端及第二掺杂连线端所在位置，此时第一通孔连线110也只形成于第一掺杂连线端及第二掺杂连线端所在位置。
作为示例，所述制备方法还包括：于所述第二绝缘层107上表面形成IO端口113的步骤，用以通过导电线112将两个所述供电端引出，实现通过所述IO端口对所述掺杂电阻线104及所述金属电阻线106施加电压。
具体的，形成所述IO端口113的方法包括：于所述第二绝缘层107上表面形成端口材料层，图案化刻蚀所述端口材料层以形成所述IO端口113。其中，所述IO端口113的材质为具有较低阻值的金属或其合金(如金、铜、铝、钛合金等)。
综上所述，本发明的一种热光移相器及其制备方法，通过在传播波导至少一侧形成掺杂电阻线，同时在传播波导上方形成金属电阻线，以利用掺杂电阻线及金属电阻线对传播波导进行多维度加热，从而缩短传播波导的加热时间，也即缩短热光移相器的上升沿；由于掺杂电阻线及金属电阻线的导热系数优于绝缘层，故本发明所述热光移相器的散热更快，也即缩短了热光移相器的下降沿；本发明通过缩短热光移相器的上升沿和下降沿，来提高热光移相器的移相速度；而且，本发明所述热光移相器由于没有额外增加热扩散，故其移相效率不变。本发明还通过将掺杂电阻线与金属电阻线并联，以此在不改变电阻线几何尺寸的情况下降低其电阻；本发明更通过连接通孔将电阻线分成多段，以此在不改变电阻线几何尺寸的情况下实现对其电阻的调节，从而提高热光移相器电阻的设计维度；本发明通过降低热光移相器的整体电阻，不仅可以扩大热光移相器的移相范围，更便于在具体应用场景中通过增减电阻线数量及/或连接通孔数量对热光移相器的电阻值进行调节。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
Claims (11)
1.一种热光移相器，其特征在于，所述热光移相器包括：
半导体衬底；
传播波导，形成于所述半导体衬底中；
至少一条掺杂电阻线，形成于所述半导体衬底中，且位于所述传播波导的至少一侧；
第一绝缘层，形成于所述半导体衬底上表面、所述传播波导表面及所述掺杂电阻线表面；
至少一条金属电阻线，形成于所述第一绝缘层上表面，且所述金属电阻线与所述掺杂电阻线在垂直方向上的投影不重叠；
第二绝缘层，形成于所述第一绝缘层上表面及所述金属电阻线表面；
第一通孔连线，至少形成于所述掺杂电阻线两端；
第二通孔连线，至少形成于所述金属电阻线两端；
其中，所述第一通孔连线与所述第二通孔连线通过导电线进行连接，以此对所述掺杂电阻线及所述金属电阻线进行电连接，从而引出两个供电端。
2.根据权利要求1所述的热光移相器，其特征在于，所述热光移相器包括：一条金属电阻线及两条掺杂电阻线，其中，所述掺杂电阻线位于所述传播波导的两侧，且所述金属电阻线在垂直方向上的投影位于两条所述掺杂电阻线在垂直方向上的投影之间。
3.根据权利要求2所述的热光移相器，其特征在于，所述金属电阻线位于所述传播波导的正上方。
4.根据权利要求2所述的热光移相器，其特征在于，所述掺杂电阻线与所述传播波导之间的距离为200nm-3μm。
5.根据权利要求1-4任一项所述的热光移相器，其特征在于，所述掺杂电阻线与所述金属电阻线并联。
6.根据权利要求5所述的热光移相器，其特征在于，在所述掺杂电阻线上的所述第一通孔连线的数量大于2个时，其中的奇数个所述第一通孔连线相连并作为所述掺杂电阻线的第一掺杂连线端，其中的偶数个所述第一通孔连线相连并作为所述掺杂电阻线的第二掺杂连线端，此时，所述掺杂电阻线通过所述第一掺杂连线端及所述第二掺杂连线端进行电连接；及/或在所述金属电阻线上的所述第二通孔连线的数量大于2个时，其中的奇数个所述第二通孔连线相连并作为所述金属电阻线的第一金属连线端，其中的偶数个所述第二通孔连线相连并作为所述金属电阻线的第二金属连线端，此时，所述金属电阻线通过所述第一金属连线端及所述第二金属连线端进行电连接。
7.根据权利要求1所述的热光移相器，其特征在于，所述热光移相器还包括：IO端口，形成于所述第二绝缘层上表面，用以通过导电线将两个所述供电端引出。
8.一种热光移相器的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
提供一半导体衬底；
于所述半导体衬底中形成传播波导及至少一条掺杂电阻线，其中，所述掺杂电阻线位于所述传播波导的至少一侧；
于所述半导体衬底上表面、所述传播波导表面及所述掺杂电阻线表面形成第一绝缘层；
于所述第一绝缘层上表面形成至少一条金属电阻线，其中，所述金属电阻线与所述掺杂电阻线在垂直方向上的投影不重叠；
于所述第一绝缘层上表面及所述金属电阻线表面形成第二绝缘层；
于所述第一绝缘层及所述第二绝缘层中形成至少暴露出所述掺杂电阻线两端的第一连接通孔，及于所述第二绝缘层中形成至少暴露出所述金属电阻线两端的第二连接通孔；
于所述第一连接通孔中形成第一通孔连线，于所述第二连接通孔中形成第二通孔连线，并通过导电线将所述第一通孔连线及所述第二通孔连线进行连接，以此对所述掺杂电阻线及所述金属电阻线进行电连接，从而引出两个供电端。
9.根据权利要求8所述的热光移相器的制备方法，其特征在于，所述半导体衬底中形成所述传播波导及至少一条所述掺杂电阻线的方法包括：
刻蚀所述半导体衬底，以于所述半导体衬底中形成所述传播波导及至少一条待掺杂电阻线；其中，所述待掺杂电阻线位于所述传播波导的至少一侧；
对所述待掺杂电阻线进行N型或P型离子注入工艺及/或硅金属化工艺，以得到所述掺杂电阻线。
10.根据权利要求9所述的热光移相器的制备方法，其特征在于，对所述待掺杂电阻线进行多次N型或P型离子注入工艺，以得到所述掺杂电阻线；其中，离子注入次数大于等于2次。
11.根据权利要求8所述的热光移相器的制备方法，其特征在于，所述制备方法还包括：于所述第二绝缘层上表面形成IO端口的步骤，用以通过导电线将两个所述供电端引出。
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