CN1543580A - 电子光学结构及其制造方法 - Google Patents

电子光学结构及其制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN1543580A
CN1543580A CNA018163637A CN01816363A CN1543580A CN 1543580 A CN1543580 A CN 1543580A CN A018163637 A CNA018163637 A CN A018163637A CN 01816363 A CN01816363 A CN 01816363A CN 1543580 A CN1543580 A CN 1543580A
Authority
CN
China
Prior art keywords
layer
fiber core
moulding
covering
structure according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CNA018163637A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1239930C (zh
Inventor
��������ķ������
加马尔·拉姆达尼
ϣ
林德·希尔特
拉温德拉纳斯·德罗帕德
J����ķ����
威廉·J·奥姆斯
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NXP USA Inc
Original Assignee
Freescale Semiconductor Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Freescale Semiconductor Inc filed Critical Freescale Semiconductor Inc
Publication of CN1543580A publication Critical patent/CN1543580A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1239930C publication Critical patent/CN1239930C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/02—Optical fibres with cladding with or without a coating
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/10—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
    • G02B6/12—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type of the integrated circuit kind
    • G02B6/12004—Combinations of two or more optical elements
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/10—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
    • G02B6/12—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type of the integrated circuit kind
    • G02B6/13—Integrated optical circuits characterised by the manufacturing method
    • G02B6/131—Integrated optical circuits characterised by the manufacturing method by using epitaxial growth
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/03—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on ceramics or electro-optical crystals, e.g. exhibiting Pockels effect or Kerr effect
    • G02F1/035—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on ceramics or electro-optical crystals, e.g. exhibiting Pockels effect or Kerr effect in an optical waveguide structure
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/03—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on ceramics or electro-optical crystals, e.g. exhibiting Pockels effect or Kerr effect
    • G02F1/0338—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on ceramics or electro-optical crystals, e.g. exhibiting Pockels effect or Kerr effect structurally associated with a photoconductive layer or having photo-refractive properties

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Optical Integrated Circuits (AREA)
  • Optical Modulation, Optical Deflection, Nonlinear Optics, Optical Demodulation, Optical Logic Elements (AREA)
  • Electric Cable Installation (AREA)
  • Electrochromic Elements, Electrophoresis, Or Variable Reflection Or Absorption Elements (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)

Abstract

通过在硅晶片上首先生长调节缓冲层(26)，可以覆盖大的硅晶片(22)生长高质量外延层。调节缓冲层是单晶氧化物层，氧化硅非晶接合层(24)将非晶氧化物层与硅晶片分离。非晶中间层消除应变并使得能够生长高质量单晶氧化物调节缓冲层。利用非晶中间层，可以处理调节缓冲层与底层硅衬底之间的任何晶格失配问题。波导(45)可以由单晶缓冲层之上的高质量单晶材料构成。所形成的波导适于调制波。可以使利用III－V光子的、基于氧化物的电子光学器件与Si电路系统完全实现单片集成。

Description

电子光学结构及其制造方法
技术领域
本发明一般地涉及电子光学结构和器件及其制造方法，更具体地说，本发明涉及一种改进型电子光学结构以及一种用于以单片方式将电子光学结构与硅器件和电路集成在一起的方法。
背景技术
通常，通信系统将信息从一个地方发送到另一个地方。信息通常由其频率可以在几兆赫兹(MHz)至几百太赫兹(THz)之间变化的电磁载波承载。通常，光通信系统采用处于可见或近红外电磁波频谱内的高载频(例如：100THz)。
波导用于控制诸如光波或电磁波的波的方向。在最简单的方式中，波导包括至少被其折射率比纤心的折射率低的包层部分包围的纤心。波通过纤心传播时被包层反射。如果包层的折射率比纤心的折射率高，则波容易被包层吸收，而且不能通过纤心传输。
铌酸锶钡(SBN)是一种强光折射材料，而且，在最近几年，因为其在电子光学、全息存储、空间光线调制器、热电检测器、表面声波器件以及射束控制方面的潜在应用，所以得到广泛关注。SBN波导显示与集成光学系统和其它小型化器件具有高兼容性。
极大多数半导体分立器件和集成电路至少部分地均由硅制成，因为单晶硅衬底廉价、实用、质量高。
而且，最好将SBN的实用性与半导体电路组合在一起。如果可以将SBN导波膜(waveguiding film)制造在硅衬底上，将有助于将集成光学与微电子学联系起来。如果可以在诸如硅晶片的大的晶片(bulk wafer)上制造高质量单晶硅材料的导波膜，则可以实现利用了硅和导波材料的最佳特性的集成器件结构。此外，进行组合会产生新型电子光学和微电子器件，改进现有器件而且降低它们的制造成本。
已经建议了许多方式将SBN膜集成到大的衬底上。例如，将SBN膜组合到MgO(氧化镁)衬底上显示出某种优势，因为MgO的折射率低，所以存在0.5的折射率差。然而，硅衬底更适合应用集成用途。
X L Guo等人在“Pulsed Laser Deposition ofSrxBa1-xNb2O6/MgO Bilayered Films on Si wafer in Waveguilde Form”J.Phys.D：Appl. Phys.29，1996，pp.1632-35中建议了另一种方式，它描述了一种在p型硅晶片上制造SBN/MgO双层膜的方法。双层膜显示SBN膜的多晶生长和MgO缓冲层的强纹理生长。然而，正如X LGuo等人自己承认的那样，得到的多晶结构不如单晶结构理想，因此，还需要做其它努力以改善SBN膜的结晶性。
因此，需要一种具有高质量单晶特性的电子光学结构。尤其需要一种以单片方式与基于硅的电路系统集成在一起的电子光学结构，其中该结构是高质量的单晶材料。
附图说明
利用例子说明本发明，而且本发明并不局限于附图，在附图中，类似的参考编号代表类似的单元，附图包括：
图1、3和5示出根据本发明各种实施例的波导结构的原理剖视图；
图2示出最大可获得薄膜厚度与基质晶体与生长的结晶表层之间的晶格失配之间的关系的示意图；
图4和6示出根据本发明各种实施例的波导结构的俯视图的原理剖视图。
熟练技术人员明白，附图中的各单元是为了简化说明问题示出的，所以不一定按比例示出。例如，附图中某些单元的大小相对于其它单元被放大，从而有助于理解本发明的实施例。
发明详述
图1示出根据本发明实施例的波导结构20的一部分的原理剖视图。结构20包括单晶衬底22、含有单晶材料的调节缓冲层(accommodating buffer layer)24、单晶材料的底包层26、单晶材料的纤心28以及单晶材料的顶包层30。在此上下文中，术语“单晶”应该具有半导体工业领域采用的普通意义。该术语指单晶体材料，或者大致单晶体材料，而且应该包括具有较少瑕疵的材料，例如，在硅衬底或锗衬底或者硅和锗混合物衬底内经常发现的晶格位移，以及在半导体工业中经常发现的这种材料的外延层。
根据本发明的一个实施例，结构20还包括位于衬底22与调节缓冲层24之间的非晶中间层32。非晶中间层有助于消除调节缓冲层内的应变，通过这样做，还有助于生长高晶格质量的调节缓冲层。
根据本发明的实施例，衬底22是单晶半导体晶片，最好具有较大直径。该晶片的材料可以是周期表中的IV组中的材料，而且最好是IVA组中的材料。例如，IV组半导体材料包括：硅、锗、硅和锗的混合物、硅和碳的混合物、硅、锗以及碳的混合物等。衬底22最好是含有硅或锗的晶片，最最好是半导体工业中使用的、直径约为200-300mm的高质量单晶硅衬底。
调节缓冲层24最好是为了使其结晶性与底层衬底兼容而且与上层化合物半导体材料兼容选择的单晶氧化物材料。例如，该材料可以是其晶格结构与衬底以及后续喷涂的包层材料基本匹配的氧化物。适合用于调节缓冲层的材料包括诸如碱土金属钛酸盐的金属氧化物，而且通常至少还可以包括两种不同的金属元素。在某些特殊应用中，金属氧化物可以包括3个或更多个不同金属元素。
可以根据特定波导结构的需要，选择层26、28和30的的包层和纤心材料。为了获得总内反射，或者至少为了大致获得总内反射，纤心28由其折射率与构成顶部包层30和底部包层26的材料的折射率不同的材料构成。更具体地说，纤心28的折射率大于顶部包层30和底部包层26的折射率，顶部包层30和底部包层26适于由同一种材料构成。根据典型实施例，选择用于纤心28的材料的折射率为n1，而选择用于顶部包层30和底部包层26的材料的折射率分别为n2和n3，其中n1＞n2，而且n1＞n3。
根据本发明的一个实施例，纤心层28以及包层26和30是强光照活化反应材料，例如，铌酸锶钡(SBN)。每个SBN层的厚度依赖于传输能量的特定波导。通常，光波导在电磁频谱的可见至近红外区内工作。在该实施例中，折射率为n3的底部包层26沉积在缓冲层24之上。包层26可以是SBN：60，其中60代表锶与钡的比例，而n3可以等于2.33。纤心层28沉积在底部包层之上，而且最好具有比n3高的折射率n1。纤心层28可以是SBN：75，而且n1可以等于2.35。顶部包层30可以沉积在纤心层28之上。根据此实施例的一个方面，顶部包层30与底部包层26为同一种材料(即：SBN：60，n1＝2.33)。然而，如果周围介质的折射率低于纤心的折射率(例如：折射率等于1的空气)，则不必在纤心上沉积附加包层，以下将做更详细说明。
在本发明的又一个实施例中，包层26和30是折射率为1.78的氧化镁(MgO)(n2和n3等于1.78)。纤心层28在SBN：50至SBN：75之间，而且最好为SBN：75，因为SBN：75的折射率高。然而，SBN：50至SBN：75适于该实施例以及以上讨论的实施例。
本实施例以及上述讨论的实施例描述了一种包层相对于纤心“对称”的对称配置。然而，应该理解，所有配置、对称、非对称均被认为属于本发明范围。非对称配置包括折射率不相同的包层材料，以下将做更详细说明。例如，底部包层的折射率低于或小于顶部包层的折射率，然而，无论如何，纤心的折射率通常大于两个包层的折射率。
根据本发明的一个实施例，在衬底22与生长的调节缓冲层之间的接合处，非晶中间层32生长在衬底22上。非晶中间层32最好是由衬底22的氧化作用产生的氧化物，非晶中间层32更最好是由生长层24期间的氧化硅(SiOx)构成。层32的厚度足以消除导致衬底22与调节缓冲层24的晶格常数失配的应变(通常在约0.5至5.0nm范围内)。在此，晶格常数指在表面平面上测量的单元的原子之间的距离。如果不利用非晶中间层消除这种应变，则这种应变会在调节缓冲层的晶体结构中产生缺陷。调节缓冲层晶体结构中的缺陷反过来又使得难以在单晶层26、28和30内实现高质量晶体结构。
根据本发明的一个实施例，调节缓冲层24是SrzBa1-zTiO3的单晶层，其中z在0至1之间，而非晶中间层32是在硅衬底与调节缓冲层的接合处产生的氧化硅(SiOx)层。选择Z的值以获得一个或多个与后续产生的包层26的相应晶格常数接近匹配的晶格常数。调节缓冲层的厚度可以是几个单层至几百埃(100)。通常，最好使调节缓冲层的厚度足以将单晶氧化物层与衬底隔离，从而获得要求的电特性和光学特性。通常，厚度大于100nm的各层几乎不能提供其它好处，反而会增加不必要的成本，然而，在需要时，可以产生较厚的层。在此实施例中，氧化硅非晶中间层的厚度可以为约0.5-5nm，而且最好为约1.5-2.5nm。
衬底22是诸如单晶硅衬底的单晶衬底。单晶衬底晶体结构的特征在于晶格常数和晶格取向。同样，调节缓冲层24也是单晶材料，该单晶材料晶格的特征在于晶格常数和晶体取向。调节缓冲层与单晶衬底的晶格常数必须接近匹配，或者必须为相对于一个晶体取向转动另一个晶体取向，实现晶格常数基本匹配。在此上下文中，术语“基本大于”和“基本匹配”意味着晶格常数足够接近以允许在底层生长高质量结晶层。
图2示出作为基质晶体与生长晶体的晶格常数之间失配的函数，高结晶质量的生长晶体层的可实现厚度与失配的关系的示意图。曲线42示出高结晶质量材料的范围。曲线42的右侧区域表示具有大量缺陷的层。如果没有晶格失配，则从理论上说，可以在基质晶体上生长无限厚的、高质量外延层。随着晶格常数失配的提高，高质量结晶层的可实现厚度迅速降低。作为基准点，如果基质晶体与生长层之间的晶格常数失配大于约2％，则不可能实现超过约20nm的单晶外延层。
根据本发明的一个实施例，衬底22是(100)或(111)取向单晶硅晶片，而且调节缓冲层24是钛酸锶钡层。通过将钛酸材料的晶体取向相对于硅衬底晶片的晶体取向转动45°，可以使这两种材料的晶格常数基本实现匹配。在此例中，非晶中间层32的结构中包括氧化硅层，如果它足够厚，则可以用于降低钛酸单晶层内的应变，钛酸单晶层内的应变是由于基质硅晶片与生长钛酸层之间的晶格常数失配产生的。因此，根据本发明实施例，可以实现高质量、厚单晶钛酸层。
再参考图1，包层26是外延生长单晶材料层，而且该单晶材料的特征也在于晶体晶格常数和晶体取向。根据本发明的一个实施例，层26的晶格常数不同于层22的晶格常数。为了使此外延生长单晶层26内实现高结晶质量，调节缓冲层24必须具有高结晶质量。此外，为了使层26实现高结晶质量，要求基质晶体(在此例中为单晶调节缓冲层)与生长晶体的晶体晶格常数基本匹配。由于选择的材料适当，所以通过相对于基质晶体的取向转动生长晶体的晶体取向，可以使晶格常数基本匹配。
下面的例子说明了一种根据本发明的一个实施例，制造诸如图1所示结构的波导结构的方法。该方法首先提供包括硅或锗的单晶半导体衬底。根据本发明的优选实施例，半导体衬底是具有(100)取向的硅晶片。衬底最好取向为轴向，最多偏轴约0.5°。至少部分半导体衬底具有裸面，但是衬底的其它部分可以包括其它结构，如下所述。在此上下文中，术语“裸”指清洗衬底上该部分的表面以去除任何氧化物、污物或其它异物。众所周知，裸硅极易发生反应，而且容易产生纯净氧化物。术语“裸”的本意包括这种纯净氧化物。还有意使薄膜氧化硅生长在半导体衬底上，但是这种生长的氧化物对于本发明的方法并不是必需的。为了在单晶衬底上外延生长单晶氧化物层，必须首先去除纯净氧化物层，以露出底层衬底的晶体结构。最好利用分子束外延(MBE)执行如下过程，但是根据本发明也可以使用其它外延方法。首先，通过在MBE设备内热沉积锶、钡、锶和钡的组合，或者其它碱土金属或碱土金属的组合的薄膜层，去除纯净氧化物。在使用锶的情况下，将衬底加热到约750℃的温度，以使锶与纯净氧化硅氧化物层发生反应。锶用于还原氧化硅以保留无氧化硅的表面。显示2×1有序结构的得到的表面包括锶、氧和硅。该2×1有序结构产生一个模板(template)用于有序生长单晶氧化物底层。该模板提供必要化学特性和物理特性以对上层的结晶生长过程产生成核作用(nucleate)。
根据本发明的变换实施例，可以转换纯净氧化硅，而且可以制备衬底表面，以通过利用低温MBE方法以及通过后续将结构加热到约750℃的温度，在衬底表面上沉积诸如氧化锶、氧化锶钡、或者氧化钡的碱土金属氧化物，来生长单晶氧化物层。在此温度，在氧化锶与纯净氧化硅之间发生固态反应以还原沉积氧化硅，而且留下在衬底表面上具有锶、氧和硅的2×1有序结构。此外，这样还可以产生用于后续生长有序单晶氧化物层的模板。
根据本发明的一个实施例，从衬底表面上去除氧化硅后，将衬底冷却到约200-800℃的温度，然后，利用分子束外延，在模板层上生长钛酸锶层。通过打开MBE设备内的开关以辐照锶源、钛源和氧源，开始执行MBE过程。锶和钛的比例为1∶1。首先，将部分氧压力设置为最小值，从而以每分钟约0.3-0.5nm的生长速率，生长理想配比的钛酸锶。在首先生长了钛酸锶后，部分氧压力升高到高于初始最小值。剩余氧压使得在底层衬底与生长的钛酸锶层之间的接合处生长非晶氧化硅层。在底层衬底表面上，氧通过生长钛酸锶层扩散到氧与硅发生化学反应的接合处，导致生长氧化硅层。通过相对于底层衬底的2×1有序结构将结晶取向转动45°，生长钛酸锶作为有序单晶体。在非晶氧化硅中间层内消除了因为硅衬底与生长晶体之间的稍许失配而在钛酸锶层内产生的应变。
在钛酸锶层生长到要求厚度时，单晶钛酸锶被模板层覆盖，模板层有助于后续生长要求的包层材料的外延层。为了后续生长SBN层，通过沉积材料的1-2原子层以形成Sr-O键来终止生长，完成钛酸锶单晶层的MBE生长。作为一种选择，如果调节缓冲层是钛酸钡，则还可以形成Ba-O键。
一旦形成了单晶调节缓冲层24，就能够形成单晶波导。在一个实施例中，利用金属有机化合物的化学汽相沉积(MOCVD)方法，将SBN：60层沉积在层24上，而且为了实现晶格匹配，最好是轴向取向。利用同样的方法，将最好为SBN：75的纤心层28沉积在底部包层26上。在对称配置中，纤心被同样的包层材料包围，在这种情况下，SBN：60的包层30被沉积在纤心层上。纤心层和包层的厚度均根据引入波导(纤心)的光的波长发生变化。
图3以剖视图示出根据本发明又一个实施例的波导结构40。除了省略了顶部包层之外，结构40与上述说明的波导结构20相同。如上所述，最好利用其折射率比纤心的折射率低的材料或衬底包围纤心。结构40包括折射率为n1的纤心28和折射率为n3的底部包层26，其中n1＞n3。在非对称系统中，顶部包层和底部包层具有不同折射率，或者完全省略其中一个包层。只要外围包层或者介质具有比纤心的折射率低的折射率，波，例如光波就可以通过纤心连续传播，而且损耗小。
根据本实施例的一个方面，底部包层26的折射率为n3，纤心层28的折射率为n1，而且空气接入纤心28，其中空气的折射率通常为1，而且1＜n1＞n3。
应该明白，可以使上述描述的结构20和40以及以下的结构产生图形，而且可以蚀刻它们。具体地说，可以以半导体工业内众所周知的方式，图形化或者蚀刻波导结构的纤心和/或包层。更具体地说，可以图形化或者蚀刻结构中的感兴趣的层以加强波的传播、确定波的输入和输出等。
图4示出根据本发明实施例的波导结构45的部分俯视图的原理剖视图。除了波导结构45包括用于形成调制器的附加单元外，结构45与上述波导结构20和40相同。具体地说，结构45包括结构46，结构46包括纤心层和包层以及电极47。
外部调制器通常通过在纤心区内引入电荷或电场来改变行波的特性。例如，在将电压施加到电极47上时，产生受控电场。在此例中，利用外围包层或空气的内反射，光波(如hv所示)可以通过纤心传播。对电极47施加的电压在行波路径上产生某个电场或电荷。在电场的作用下，波特性发生变化(调制)，因此改变(调制)了行波的传播方式、相位等(如hv’所示)。
根据本实施例的一个方面，利用半导体工业通常采用的硅器件加工技术，至少在部分硅衬底上成型利用虚线48简略示出的电子元件。电子元件48与电极47实现电连接，如线49所示。元件48可以是被适当配置以将电信号送到电极47的有源半导体元件，例如，诸如CMOS集成电路的集成电路。此外，或者作为一种选择，元件48还可以包括一个或多个无源元件。可以对电子元件48覆盖适当绝缘材料(未示出)以防止发生短路等。
图5示出根据本发明又一个实施例的波导结构50的原理剖视图。结构50与上述结构20和45相同。结构50包括适于传播波的纤心54。如上所述，结构50包括其折射率最好比纤心54的折射率低的顶部包层。然而，应该明白，可以省略顶部包层(如图3所示)，而且可以将其折射率比纤心54的折射率低的、诸如空气的适当介质接入纤心。
结构50进一步包括一个或多个位于介质材料52之上的电极56。根据本实施例的一个方面，可以将结构50成型为上述结构20、40和45那样。然后，深蚀刻构成结构45的各层以露出各区域内的衬底。例如，深蚀刻结构50以成型“台面(mesa)”，该台面在其它层之间包括纤心和包层。然后，在剩余台面的附近区域内沉积介质物质52。合适的介质材料包括诸如SiO2和SiN3的材料。然后，可以将电极56设置在介质层52之上，并与台面实现电连接。根据本实施例的又一个方面，电子元件58与电极56实现电连接以提供电荷或电场。因此，可以使基于氧化物的电子光学器件与硅电路系统完全实现单片集成。
图6示出根据本发明又一个实施例的波导结构60的原理剖视图。利用上述描述的任何一种方法制造结构60，而且还可以利用Mach-Zehnder等配置制造结构60。Mach-Zehnder干涉仪设计62包括两个臂，这两个臂使行波(如hv所示)分裂，并继续沿着两个相同的、但是隔离开的路径传播。如果没有外部电压，则Mach-Zehnder干涉仪的两个臂上的光场承受同样的相位偏移和相长干涉。在该干涉仪的一个臂上，可以将电压施加到一个或多个电极64上，这样可以相移相应的波(通常是所示的“调制”光波hv’)。附加相移会破坏相长干涉的性质而且降低传送强度。具体地说，在两个臂之间的相差等于π时，不传送光，因为在这种情况下，发生破坏性干涉。因此，调制器的电“开关”特性可以控制光的数量或者无光。至少部分成型在结构60的衬底(例如：硅半导体衬底)上的电子元件66可以正确连接到电极64上以提供调制所需的电信号。
上述方法说明了一种利用传统MBE和MOCVD方法描述的、用于形成包括：硅衬底、上层氧化物层、单晶纤心层以及单晶包层的波导结构的方法。然而，应该明白，还可以利用化学汽相沉积(CVD)、物理汽相沉积(PVD)、脉冲激光沉积(PLD)等实现上述方法。
在以上的说明中，参考特定实施例对本发明进行了说明。然而，本技术领域内的普通技术人员明白，可以在以下的权利要求所述的本发明范围内，对其做各种修改和变化。因此，说明书和附图具有说明性意义，而没有限制意义，而且所有这些修改和变化均属于本发明范围。
以上参考特定实施例对本发明的益处、其它优势以及解决问题的方案进行了说明。然而，不将本发明的益处、优势、解决问题的方案以及可以使任意益处、优势或者解决方案变得更明确的任何元素理解为是任何一项或所有权利要求的一种决定性的、必需的、或者本质特征或要素。在此，使用的术语“包括”或其其它变形试图覆盖不排除在外的内容，以致包括一系列元素的过程、方法、物品或设备不仅包括这些元素，而且还可以包括未明确列出的，或者这些过程、方法或设备固有的其它元素。

Claims (45)

1.一种波导结构，该结构包括：
单晶半导体衬底；
单晶氧化物层，其覆盖该衬底成型；
纤心层，其成型在该氧化物层上；以及
包层，其靠近纤心层成型。
2.根据权利要求1所述的结构，其中单晶半导体衬底包括硅。
3.根据权利要求1所述的结构，其中氧化物层包括从由包含钛酸碱土金属的组中选择的氧化物。
4.根据权利要求3所述的结构，其中氧化物层包括Sr2Ba1-zTiO3，其中z在0至1之间。
5.根据权利要求1所述的结构，其中纤心层包括单晶铌酸锶钡(SBN)。
6.根据权利要求5所述的结构，其中纤心层包括SBN：75。
7.根据权利要求1所述的结构，其中包层包括单晶铌酸锶钡(SBN)。
8.根据权利要求7所述的结构，其中纤心层包括SBN：60。
9.根据权利要求5所述的结构，其中包层包括单晶氧化镁(MgO)。
10.根据权利要求1所述的结构，其中包层包括第二包层。
11.根据权利要求10所述的结构，包括对称配置。
12.根据权利要求10所述的结构，包括非对称配置。
13.根据权利要求1所述的结构，该结构进一步包括成型在衬底与氧化物层之间的非晶层。
14.根据权利要求13所述的结构，其中非晶层包括氧化物。
15.根据权利要求14所述的结构，其中非晶层包括氧化硅。
16.根据权利要求1所述的结构，该结构进一步包括波调制器。
17.一种波调制结构，该结构包括：
单晶半导体衬底；
单晶氧化物层，其覆盖该衬底成型；
单晶纤心层，其成型在该氧化物层上；
单晶包层，其靠近纤心层成型；以及
电极，其与纤心进行电通信。
18.根据权利要求17所述的结构，其中衬底包括硅。
19.根据权利要求17所述的结构，其中氧化物层包括从包含钛酸碱土金属的组中选择的氧化物。
20.根据权利要求19所述的结构，其中氧化物层包括Sr2Ba1-zTiO3，其中z在0至1之间。
21.根据权利要求17所述的结构，包括对称配置。
22.根据权利要求17所述的结构，包括非对称配置。
23.根据权利要求18所述的结构，该结构进一步包括至少部分位于衬底上的电子器件，其中该器件与电极电连接。
24.根据权利要求23所述的结构，其中该器件包括基于硅的器件。
25.根据权利要求24所述的结构，其中该器件包括CMOS。
26.根据权利要求17所述的结构，该结构进一步包括位于单晶衬底与单晶氧化物层之间的接合处的非晶氧化物层。
27.一种制造波导结构的方法，该方法包括步骤：
提供单晶半导体衬底；
覆盖该衬底成型单晶氧化物层；
在该氧化物层上成型纤心层；以及
至少围绕部分纤心层成型包层。
28.根据权利要求27所述的方法，其中成型单晶氧化物层的步骤包括利用从包含分子束外延、化学汽相沉积、物理汽相沉积以及脉冲激光沉积的组中选择的方法，外延生长氧化物层。
29.根据权利要求27所述的方法，其中成型单晶氧化物层的方法包括外延生长包括含有SrzBa1-zTiO3的层的层，其中z在0至1范围内。
30.根据权利要求27所述的方法，该方法进一步包括成型对称波导的步骤。
31.根据权利要求27所述的方法，该方法进一步包括成型非对称波导的步骤。
32.根据权利要求27所述的方法，其中成型纤心层的步骤包括沉积铌酸锶钡(SBN)层。
33.根据权利要求32所述的方法，其中利用从包含金属有机化合物的化学汽相沉积、脉冲激光沉积、化学汽相沉积以及分子束外延的组中选择的方法执行沉积步骤。
34.根据权利要求32所述的方法，其中成型纤心层的步骤进一步包括进行轴向取向以使纤心层与底层晶格匹配。
35.根据权利要求27所述的方法，其中成型包层的步骤包括沉积铌酸锶钡(SBN)层。
36.根据权利要求27所述的方法，其中成型包层的步骤包括成型单晶包层。
37.根据权利要求28所述的方法，其中成型包层的步骤包括：
在氧化物层上成型底部包层；以及
在纤心层上成型顶部包层，
其中该包层基本上围绕该纤心层。
38.根据权利要求37所述的方法，其中成型顶部包层的步骤包括形成对称结构。
39.根据权利要求27所述的方法，该方法进一步包括成型与纤心层实现电通信的波调制器。
40.根据权利要求39所述的方法，其中成型波调制器的步骤包括成型Mach-Zehnder干涉仪。
41.根据权利要求39所述的方法，其中成型波调制器的步骤包括：
深蚀刻各层以露出衬底从而成型平台，其中该平台包括纤心层和包层；
在深蚀刻区域内沉积介质材料；以及
在介质材料上成型电极。
42.根据权利要求41所述的方法，其中沉积介质材料的步骤包括沉积氧化硅或氮化硅之一。
43.根据权利要求41所述的方法，该方法进一步包括步骤：
至少在部分衬底上成型电子器件；以及
将该器件电连接到电极。
44.根据权利要求43所述的方法，其中成型步骤包括至少在部分衬底上成型基于硅的集成电路。
45.根据权利要求27所述的方法，其中成型纤心层的步骤包括成型单晶纤心层。
CNB018163637A 2000-09-26 2001-09-07 电子光学结构及其制造方法 Expired - Fee Related CN1239930C (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US09/669,602 US6493497B1 (en) 2000-09-26 2000-09-26 Electro-optic structure and process for fabricating same
US09/669,602 2000-09-26

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1543580A true CN1543580A (zh) 2004-11-03
CN1239930C CN1239930C (zh) 2006-02-01

Family

ID=24686965

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB018163637A Expired - Fee Related CN1239930C (zh) 2000-09-26 2001-09-07 电子光学结构及其制造方法

Country Status (10)

Country Link
US (1) US6493497B1 (zh)
EP (1) EP1354227B9 (zh)
JP (1) JP2004527778A (zh)
KR (1) KR100809860B1 (zh)
CN (1) CN1239930C (zh)
AT (1) ATE314669T1 (zh)
AU (1) AU2001287142A1 (zh)
DE (1) DE60116381T2 (zh)
TW (1) TW557584B (zh)
WO (1) WO2002027362A2 (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102640303A (zh) * 2009-07-17 2012-08-15 索泰克公司 使用基于锌、硅和氧的接合层的接合方法及相应的结构体
CN115151849A (zh) * 2020-01-29 2022-10-04 普赛昆腾公司 低损耗高效率光子移相器

Families Citing this family (89)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6785458B2 (en) * 2001-02-11 2004-08-31 Georgia Tech Research Corporation Guided-wave optical interconnections embedded within a microelectronic wafer-level batch package
US6807352B2 (en) * 2001-02-11 2004-10-19 Georgia Tech Research Corporation Optical waveguides with embedded air-gap cladding layer and methods of fabrication thereof
JP4103421B2 (ja) * 2001-03-28 2008-06-18 セイコーエプソン株式会社 電子デバイス及び電子機器
GB2385427A (en) * 2002-02-06 2003-08-20 Sdl Integrated Optics Ltd Optical devices
US6999670B1 (en) * 2002-08-27 2006-02-14 Luxtera, Inc. Active waveguides for optoelectronic devices
US7388259B2 (en) * 2002-11-25 2008-06-17 International Business Machines Corporation Strained finFET CMOS device structures
US7020374B2 (en) * 2003-02-03 2006-03-28 Freescale Semiconductor, Inc. Optical waveguide structure and method for fabricating the same
US6845198B2 (en) * 2003-03-25 2005-01-18 Sioptical, Inc. High-speed silicon-based electro-optic modulator
WO2004095084A2 (en) * 2003-04-23 2004-11-04 Siophcal, Inc. Sub-micron planar lightwave devices formed on an soi optical platform
US6887798B2 (en) * 2003-05-30 2005-05-03 International Business Machines Corporation STI stress modification by nitrogen plasma treatment for improving performance in small width devices
US7329923B2 (en) * 2003-06-17 2008-02-12 International Business Machines Corporation High-performance CMOS devices on hybrid crystal oriented substrates
US7279746B2 (en) * 2003-06-30 2007-10-09 International Business Machines Corporation High performance CMOS device structures and method of manufacture
US6993212B2 (en) * 2003-09-08 2006-01-31 Intel Corporation Optical waveguide devices having adjustable waveguide cladding
US7410846B2 (en) 2003-09-09 2008-08-12 International Business Machines Corporation Method for reduced N+ diffusion in strained Si on SiGe substrate
US6890808B2 (en) * 2003-09-10 2005-05-10 International Business Machines Corporation Method and structure for improved MOSFETs using poly/silicide gate height control
US6887751B2 (en) * 2003-09-12 2005-05-03 International Business Machines Corporation MOSFET performance improvement using deformation in SOI structure
US7170126B2 (en) * 2003-09-16 2007-01-30 International Business Machines Corporation Structure of vertical strained silicon devices
US6869866B1 (en) 2003-09-22 2005-03-22 International Business Machines Corporation Silicide proximity structures for CMOS device performance improvements
US7144767B2 (en) * 2003-09-23 2006-12-05 International Business Machines Corporation NFETs using gate induced stress modulation
US6872641B1 (en) 2003-09-23 2005-03-29 International Business Machines Corporation Strained silicon on relaxed sige film with uniform misfit dislocation density
US7119403B2 (en) 2003-10-16 2006-10-10 International Business Machines Corporation High performance strained CMOS devices
US7037770B2 (en) 2003-10-20 2006-05-02 International Business Machines Corporation Method of manufacturing strained dislocation-free channels for CMOS
US7303949B2 (en) 2003-10-20 2007-12-04 International Business Machines Corporation High performance stress-enhanced MOSFETs using Si:C and SiGe epitaxial source/drain and method of manufacture
US7129126B2 (en) 2003-11-05 2006-10-31 International Business Machines Corporation Method and structure for forming strained Si for CMOS devices
US7015082B2 (en) 2003-11-06 2006-03-21 International Business Machines Corporation High mobility CMOS circuits
US7029964B2 (en) * 2003-11-13 2006-04-18 International Business Machines Corporation Method of manufacturing a strained silicon on a SiGe on SOI substrate
US7122849B2 (en) * 2003-11-14 2006-10-17 International Business Machines Corporation Stressed semiconductor device structures having granular semiconductor material
US7247534B2 (en) 2003-11-19 2007-07-24 International Business Machines Corporation Silicon device on Si:C-OI and SGOI and method of manufacture
US7198995B2 (en) 2003-12-12 2007-04-03 International Business Machines Corporation Strained finFETs and method of manufacture
US7247912B2 (en) * 2004-01-05 2007-07-24 International Business Machines Corporation Structures and methods for making strained MOSFETs
US7381609B2 (en) 2004-01-16 2008-06-03 International Business Machines Corporation Method and structure for controlling stress in a transistor channel
US7118999B2 (en) * 2004-01-16 2006-10-10 International Business Machines Corporation Method and apparatus to increase strain effect in a transistor channel
US7202132B2 (en) 2004-01-16 2007-04-10 International Business Machines Corporation Protecting silicon germanium sidewall with silicon for strained silicon/silicon germanium MOSFETs
US7923782B2 (en) 2004-02-27 2011-04-12 International Business Machines Corporation Hybrid SOI/bulk semiconductor transistors
US7205206B2 (en) 2004-03-03 2007-04-17 International Business Machines Corporation Method of fabricating mobility enhanced CMOS devices
US7504693B2 (en) 2004-04-23 2009-03-17 International Business Machines Corporation Dislocation free stressed channels in bulk silicon and SOI CMOS devices by gate stress engineering
JP2008501119A (ja) * 2004-05-28 2008-01-17 アドバンスト・マイクロ・ディバイシズ・インコーポレイテッド 応力感応素子を有する半導体構造、および半導体構造内の応力を測定するための方法
DE102004026145A1 (de) * 2004-05-28 2006-05-11 Advanced Micro Devices, Inc., Sunnyvale Halbleiterstruktur mit einem spannungsempfindlichen Element und Verfahren zum Messen einer elastischen Spannung in einer Halbleiterstruktur
US7223994B2 (en) 2004-06-03 2007-05-29 International Business Machines Corporation Strained Si on multiple materials for bulk or SOI substrates
US7037794B2 (en) * 2004-06-09 2006-05-02 International Business Machines Corporation Raised STI process for multiple gate ox and sidewall protection on strained Si/SGOI structure with elevated source/drain
US7227205B2 (en) * 2004-06-24 2007-06-05 International Business Machines Corporation Strained-silicon CMOS device and method
TWI463526B (zh) * 2004-06-24 2014-12-01 Ibm 改良具應力矽之ｃｍｏｓ元件的方法及以該方法製備而成的元件
US7288443B2 (en) 2004-06-29 2007-10-30 International Business Machines Corporation Structures and methods for manufacturing p-type MOSFET with graded embedded silicon-germanium source-drain and/or extension
US7217949B2 (en) * 2004-07-01 2007-05-15 International Business Machines Corporation Strained Si MOSFET on tensile-strained SiGe-on-insulator (SGOI)
US6991998B2 (en) * 2004-07-02 2006-01-31 International Business Machines Corporation Ultra-thin, high quality strained silicon-on-insulator formed by elastic strain transfer
US7384829B2 (en) 2004-07-23 2008-06-10 International Business Machines Corporation Patterned strained semiconductor substrate and device
WO2006028477A1 (en) * 2004-09-07 2006-03-16 Massachusetts Institute For Technology Fabrication of electro-optical structures
US7193254B2 (en) * 2004-11-30 2007-03-20 International Business Machines Corporation Structure and method of applying stresses to PFET and NFET transistor channels for improved performance
US7238565B2 (en) 2004-12-08 2007-07-03 International Business Machines Corporation Methodology for recovery of hot carrier induced degradation in bipolar devices
US7262087B2 (en) * 2004-12-14 2007-08-28 International Business Machines Corporation Dual stressed SOI substrates
US7173312B2 (en) * 2004-12-15 2007-02-06 International Business Machines Corporation Structure and method to generate local mechanical gate stress for MOSFET channel mobility modification
US7274084B2 (en) * 2005-01-12 2007-09-25 International Business Machines Corporation Enhanced PFET using shear stress
US7432553B2 (en) * 2005-01-19 2008-10-07 International Business Machines Corporation Structure and method to optimize strain in CMOSFETs
US7220626B2 (en) * 2005-01-28 2007-05-22 International Business Machines Corporation Structure and method for manufacturing planar strained Si/SiGe substrate with multiple orientations and different stress levels
US7256081B2 (en) * 2005-02-01 2007-08-14 International Business Machines Corporation Structure and method to induce strain in a semiconductor device channel with stressed film under the gate
US7224033B2 (en) * 2005-02-15 2007-05-29 International Business Machines Corporation Structure and method for manufacturing strained FINFET
US7545004B2 (en) 2005-04-12 2009-06-09 International Business Machines Corporation Method and structure for forming strained devices
US7544577B2 (en) * 2005-08-26 2009-06-09 International Business Machines Corporation Mobility enhancement in SiGe heterojunction bipolar transistors
US7202513B1 (en) * 2005-09-29 2007-04-10 International Business Machines Corporation Stress engineering using dual pad nitride with selective SOI device architecture
US20070096170A1 (en) * 2005-11-02 2007-05-03 International Business Machines Corporation Low modulus spacers for channel stress enhancement
US7655511B2 (en) 2005-11-03 2010-02-02 International Business Machines Corporation Gate electrode stress control for finFET performance enhancement
US20070099360A1 (en) * 2005-11-03 2007-05-03 International Business Machines Corporation Integrated circuits having strained channel field effect transistors and methods of making
US7785950B2 (en) * 2005-11-10 2010-08-31 International Business Machines Corporation Dual stress memory technique method and related structure
US7348638B2 (en) * 2005-11-14 2008-03-25 International Business Machines Corporation Rotational shear stress for charge carrier mobility modification
US7709317B2 (en) * 2005-11-14 2010-05-04 International Business Machines Corporation Method to increase strain enhancement with spacerless FET and dual liner process
US7564081B2 (en) 2005-11-30 2009-07-21 International Business Machines Corporation finFET structure with multiply stressed gate electrode
US7776695B2 (en) * 2006-01-09 2010-08-17 International Business Machines Corporation Semiconductor device structure having low and high performance devices of same conductive type on same substrate
US7863197B2 (en) 2006-01-09 2011-01-04 International Business Machines Corporation Method of forming a cross-section hourglass shaped channel region for charge carrier mobility modification
US7635620B2 (en) * 2006-01-10 2009-12-22 International Business Machines Corporation Semiconductor device structure having enhanced performance FET device
US20070158743A1 (en) * 2006-01-11 2007-07-12 International Business Machines Corporation Thin silicon single diffusion field effect transistor for enhanced drive performance with stress film liners
US7691698B2 (en) 2006-02-21 2010-04-06 International Business Machines Corporation Pseudomorphic Si/SiGe/Si body device with embedded SiGe source/drain
US8461009B2 (en) * 2006-02-28 2013-06-11 International Business Machines Corporation Spacer and process to enhance the strain in the channel with stress liner
US7615418B2 (en) 2006-04-28 2009-11-10 International Business Machines Corporation High performance stress-enhance MOSFET and method of manufacture
US7608489B2 (en) 2006-04-28 2009-10-27 International Business Machines Corporation High performance stress-enhance MOSFET and method of manufacture
US7521307B2 (en) 2006-04-28 2009-04-21 International Business Machines Corporation CMOS structures and methods using self-aligned dual stressed layers
US8853746B2 (en) * 2006-06-29 2014-10-07 International Business Machines Corporation CMOS devices with stressed channel regions, and methods for fabricating the same
US7790540B2 (en) 2006-08-25 2010-09-07 International Business Machines Corporation Structure and method to use low k stress liner to reduce parasitic capacitance
US7462522B2 (en) 2006-08-30 2008-12-09 International Business Machines Corporation Method and structure for improving device performance variation in dual stress liner technology
US8754446B2 (en) * 2006-08-30 2014-06-17 International Business Machines Corporation Semiconductor structure having undercut-gate-oxide gate stack enclosed by protective barrier material
US20080248598A1 (en) * 2007-04-09 2008-10-09 Rohit Pal Method and apparatus for determining characteristics of a stressed material using scatterometry
US8115254B2 (en) 2007-09-25 2012-02-14 International Business Machines Corporation Semiconductor-on-insulator structures including a trench containing an insulator stressor plug and method of fabricating same
US8492846B2 (en) 2007-11-15 2013-07-23 International Business Machines Corporation Stress-generating shallow trench isolation structure having dual composition
US8598006B2 (en) 2010-03-16 2013-12-03 International Business Machines Corporation Strain preserving ion implantation methods
WO2011143548A2 (en) * 2010-05-14 2011-11-17 Cornell University Electro-optic modulator structures, related methods and applications
US10718901B2 (en) 2013-06-26 2020-07-21 Micron Technology, Inc. Photonic device having a photonic crystal lower cladding layer provided on a semiconductor substrate
US9595805B2 (en) 2014-09-22 2017-03-14 International Business Machines Corporation III-V photonic integrated circuits on silicon substrate
US9344200B2 (en) 2014-10-08 2016-05-17 International Business Machines Corporation Complementary metal oxide semiconductor device with III-V optical interconnect having III-V epitaxial semiconductor material formed using lateral overgrowth
US9395489B2 (en) 2014-10-08 2016-07-19 International Business Machines Corporation Complementary metal oxide semiconductor device with III-V optical interconnect having III-V epitaxially formed material
CN115427855A (zh) 2020-03-03 2022-12-02 普赛昆腾公司 光子设备的制造方法

Family Cites Families (113)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3670213A (en) 1969-05-24 1972-06-13 Tokyo Shibaura Electric Co Semiconductor photosensitive device with a rare earth oxide compound forming a rectifying junction
US4242595A (en) 1978-07-27 1980-12-30 University Of Southern California Tunnel diode load for ultra-fast low power switching circuits
US4424589A (en) 1980-04-11 1984-01-03 Coulter Systems Corporation Flat bed scanner system and method
US4289920A (en) 1980-06-23 1981-09-15 International Business Machines Corporation Multiple bandgap solar cell on transparent substrate
EP0051488B1 (en) 1980-11-06 1985-01-30 Kabushiki Kaisha Toshiba Method for manufacturing a semiconductor device
US4482422A (en) 1982-02-26 1984-11-13 Rca Corporation Method for growing a low defect monocrystalline layer on a mask
US4773063A (en) 1984-11-13 1988-09-20 University Of Delaware Optical wavelength division multiplexing/demultiplexing system
US4748485A (en) 1985-03-21 1988-05-31 Hughes Aircraft Company Opposed dual-gate hybrid structure for three-dimensional integrated circuits
JPS6263828A (ja) 1985-09-06 1987-03-20 Yokogawa Electric Corp 振動式トランスジューサ
US4901133A (en) 1986-04-02 1990-02-13 Texas Instruments Incorporated Multilayer semi-insulating film for hermetic wafer passivation and method for making same
JPS62245205A (ja) * 1986-04-17 1987-10-26 Nec Corp 薄膜光導波路およびその作製方法
US5511238A (en) 1987-06-26 1996-04-23 Texas Instruments Incorporated Monolithic microwave transmitter/receiver
JPH0766922B2 (ja) 1987-07-29 1995-07-19 株式会社村田製作所 半導体装置の製造方法
JPH0695554B2 (ja) 1987-10-12 1994-11-24 工業技術院長 単結晶マグネシアスピネル膜の形成方法
US5073981A (en) 1988-01-22 1991-12-17 At&T Bell Laboratories Optical communication by injection-locking to a signal which modulates an optical carrier
US5227196A (en) 1989-02-16 1993-07-13 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method of forming a carbon film on a substrate made of an oxide material
US4999842A (en) 1989-03-01 1991-03-12 At&T Bell Laboratories Quantum well vertical cavity laser
US4990974A (en) 1989-03-02 1991-02-05 Thunderbird Technologies, Inc. Fermi threshold field effect transistor
US5143854A (en) 1989-06-07 1992-09-01 Affymax Technologies N.V. Large scale photolithographic solid phase synthesis of polypeptides and receptor binding screening thereof
US5067809A (en) 1989-06-09 1991-11-26 Oki Electric Industry Co., Ltd. Opto-semiconductor device and method of fabrication of the same
US5504035A (en) 1989-08-28 1996-04-02 Lsi Logic Corporation Process for solder ball interconnecting a semiconductor device to a substrate using a noble metal foil embedded interposer substrate
US5055445A (en) 1989-09-25 1991-10-08 Litton Systems, Inc. Method of forming oxidic high Tc superconducting materials on substantially lattice matched monocrystalline substrates utilizing liquid phase epitaxy
US5051790A (en) 1989-12-22 1991-09-24 David Sarnoff Research Center, Inc. Optoelectronic interconnections for integrated circuits
JPH088214B2 (ja) 1990-01-19 1996-01-29 三菱電機株式会社 半導体装置
US6362017B1 (en) 1990-02-28 2002-03-26 Toyoda Gosei Co., Ltd. Light-emitting semiconductor device using gallium nitride group compound
US5310707A (en) 1990-03-28 1994-05-10 Superconductivity Research Laboratory International Substrate material for the preparation of oxide superconductors
US5281834A (en) 1990-08-31 1994-01-25 Motorola, Inc. Non-silicon and silicon bonded structure and method of manufacture
US5273911A (en) 1991-03-07 1993-12-28 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Method of producing a thin-film solar cell
US5185589A (en) 1991-05-17 1993-02-09 Westinghouse Electric Corp. Microwave film bulk acoustic resonator and manifolded filter bank
US5140651A (en) 1991-06-27 1992-08-18 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force Semiconductive guided-wave programmable optical delay lines using electrooptic fabry-perot elements
DE69223009T2 (de) 1991-08-02 1998-04-02 Canon Kk Flüssigkristall-Anzeigeeinheit
EP0536790B1 (en) 1991-10-11 2004-03-03 Canon Kabushiki Kaisha Method for producing semiconductor articles
EP0548391B1 (de) 1991-12-21 1997-07-23 Deutsche ITT Industries GmbH Offsetkompensierter Hallsensor
JP3250673B2 (ja) 1992-01-31 2002-01-28 キヤノン株式会社 半導体素子基体とその作製方法
JP3416163B2 (ja) 1992-01-31 2003-06-16 キヤノン株式会社 半導体基板及びその作製方法
US5270298A (en) 1992-03-05 1993-12-14 Bell Communications Research, Inc. Cubic metal oxide thin film epitaxially grown on silicon
US5155658A (en) 1992-03-05 1992-10-13 Bell Communications Research, Inc. Crystallographically aligned ferroelectric films usable in memories and method of crystallographically aligning perovskite films
US5326721A (en) 1992-05-01 1994-07-05 Texas Instruments Incorporated Method of fabricating high-dielectric constant oxides on semiconductors using a GE buffer layer
US5572052A (en) 1992-07-24 1996-11-05 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Electronic device using zirconate titanate and barium titanate ferroelectrics in insulating layer
US5296721A (en) 1992-07-31 1994-03-22 Hughes Aircraft Company Strained interband resonant tunneling negative resistance diode
US5602418A (en) 1992-08-07 1997-02-11 Asahi Kasei Kogyo Kabushiki Kaisha Nitride based semiconductor device and manufacture thereof
US5356509A (en) 1992-10-16 1994-10-18 Astropower, Inc. Hetero-epitaxial growth of non-lattice matched semiconductors
JPH06151872A (ja) 1992-11-09 1994-05-31 Mitsubishi Kasei Corp Ｆｅｔ素子
EP0600303B1 (en) 1992-12-01 2002-02-06 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Method for fabrication of dielectric thin film
US5248564A (en) 1992-12-09 1993-09-28 Bell Communications Research, Inc. C-axis perovskite thin films grown on silicon dioxide
JPH06196648A (ja) * 1992-12-25 1994-07-15 Fuji Xerox Co Ltd 配向性強誘電体薄膜素子
US5352926A (en) 1993-01-04 1994-10-04 Motorola, Inc. Flip chip package and method of making
JPH06338630A (ja) 1993-05-28 1994-12-06 Omron Corp 半導体発光素子、並びに当該発光素子を用いた光学検知装置、光学的情報処理装置、光結合装置及び発光装置
US5572040A (en) 1993-07-12 1996-11-05 Peregrine Semiconductor Corporation High-frequency wireless communication system on a single ultrathin silicon on sapphire chip
US5394489A (en) 1993-07-27 1995-02-28 At&T Corp. Wavelength division multiplexed optical communication transmitters
JP3333325B2 (ja) 1993-08-26 2002-10-15 株式会社東芝 半導体装置、半導体装置のシミュレーション方法、及び半導体装置のシミュレータ
US5792679A (en) 1993-08-30 1998-08-11 Sharp Microelectronics Technology, Inc. Method for forming silicon-germanium/Si/silicon dioxide heterostructure using germanium implant
JPH07115244A (ja) 1993-10-19 1995-05-02 Toyota Motor Corp 半導体レーザー及びその製造方法
US5549977A (en) 1993-11-18 1996-08-27 Lucent Technologies Inc. Article comprising magnetoresistive material
US5689123A (en) 1994-04-07 1997-11-18 Sdl, Inc. III-V aresenide-nitride semiconductor materials and devices
US5883564A (en) 1994-04-18 1999-03-16 General Motors Corporation Magnetic field sensor having high mobility thin indium antimonide active layer on thin aluminum indium antimonide buffer layer
US5828080A (en) 1994-08-17 1998-10-27 Tdk Corporation Oxide thin film, electronic device substrate and electronic device
JPH0864596A (ja) 1994-08-25 1996-03-08 Fujitsu Ltd 半導体装置及びその製造方法
US5504183A (en) 1994-09-12 1996-04-02 Motorola Organometallic fluorescent complex polymers for light emitting applications
US5635741A (en) 1994-09-30 1997-06-03 Texas Instruments Incorporated Barium strontium titanate (BST) thin films by erbium donor doping
US5473047A (en) 1994-10-11 1995-12-05 Motorola, Inc. Soluble precursor to poly (cyanoterephthalydene) and method of preparation
US5486406A (en) 1994-11-07 1996-01-23 Motorola Green-emitting organometallic complexes for use in light emitting devices
JPH08148968A (ja) 1994-11-24 1996-06-07 Mitsubishi Electric Corp 薄膜圧電素子
US5777350A (en) 1994-12-02 1998-07-07 Nichia Chemical Industries, Ltd. Nitride semiconductor light-emitting device
US5937274A (en) 1995-01-31 1999-08-10 Hitachi, Ltd. Fabrication method for AlGaIn NPAsSb based devices
US5552547A (en) 1995-02-13 1996-09-03 Shi; Song Q. Organometallic complexes with built-in fluorescent dyes for use in light emitting devices
US5610744A (en) 1995-02-16 1997-03-11 Board Of Trustees Of The University Of Illinois Optical communications and interconnection networks having opto-electronic switches and direct optical routers
US5679965A (en) 1995-03-29 1997-10-21 North Carolina State University Integrated heterostructures of Group III-V nitride semiconductor materials including epitaxial ohmic contact, non-nitride buffer layer and methods of fabricating same
US5528067A (en) 1995-05-08 1996-06-18 Hughes Aircraft Company Magnetic field detection
US5753934A (en) 1995-08-04 1998-05-19 Tok Corporation Multilayer thin film, substrate for electronic device, electronic device, and preparation of multilayer oxide thin film
DE69524751T2 (de) 1995-09-21 2002-08-22 Alcatel, Paris Optische Verstärkungs-Kombinierungsanordnung und Verfahren zur Aufwärtsrichtungsübertragung unter Verwendung einer solchen Anordnung
US5659180A (en) 1995-11-13 1997-08-19 Motorola Heterojunction interband tunnel diodes with improved P/V current ratios
JP3036424B2 (ja) 1996-01-12 2000-04-24 日本電気株式会社 信号再生機能を有する光中継器
FR2744578B1 (fr) 1996-02-06 1998-04-30 Motorola Semiconducteurs Amlificateur hautes frequences
US5833603A (en) 1996-03-13 1998-11-10 Lipomatrix, Inc. Implantable biosensing transponder
US5801072A (en) 1996-03-14 1998-09-01 Lsi Logic Corporation Method of packaging integrated circuits
DE19712496A1 (de) 1996-03-26 1997-10-30 Mitsubishi Materials Corp Piezoelektrische Dünnfilm-Bauelemente
TW410272B (en) 1996-05-07 2000-11-01 Thermoscan Lnc Enhanced protective lens cover
US5863326A (en) 1996-07-03 1999-01-26 Cermet, Inc. Pressurized skull crucible for crystal growth using the Czochralski technique
US6023082A (en) 1996-08-05 2000-02-08 Lockheed Martin Energy Research Corporation Strain-based control of crystal anisotropy for perovskite oxides on semiconductor-based material
US5987011A (en) 1996-08-30 1999-11-16 Chai-Keong Toh Routing method for Ad-Hoc mobile networks
US5841931A (en) * 1996-11-26 1998-11-24 Massachusetts Institute Of Technology Methods of forming polycrystalline semiconductor waveguides for optoelectronic integrated circuits, and devices formed thereby
US5864543A (en) 1997-02-24 1999-01-26 At&T Wireless Services, Inc. Transmit/receive compensation in a time division duplex system
US5872493A (en) 1997-03-13 1999-02-16 Nokia Mobile Phones, Ltd. Bulk acoustic wave (BAW) filter having a top portion that includes a protective acoustic mirror
CN1159750C (zh) 1997-04-11 2004-07-28 日亚化学工业株式会社 氮化物半导体的生长方法
US6150239A (en) 1997-05-31 2000-11-21 Max Planck Society Method for the transfer of thin layers monocrystalline material onto a desirable substrate
KR100243294B1 (ko) 1997-06-09 2000-02-01 윤종용 반도체장치의 강유전체 메모리 셀 및 어레이
US6078717A (en) 1997-07-22 2000-06-20 Fuji Xerox Co., Ltd. Opical waveguide device
US5907792A (en) 1997-08-25 1999-05-25 Motorola,Inc. Method of forming a silicon nitride layer
JP4221765B2 (ja) 1997-08-29 2009-02-12 ソニー株式会社 光集積化酸化物装置および光集積化酸化物装置の製造方法
US6002375A (en) 1997-09-02 1999-12-14 Motorola, Inc. Multi-substrate radio-frequency circuit
JP3658160B2 (ja) 1997-11-17 2005-06-08 キヤノン株式会社 モールドレス半導体装置
US6049702A (en) 1997-12-04 2000-04-11 Rockwell Science Center, Llc Integrated passive transceiver section
JP3092659B2 (ja) 1997-12-10 2000-09-25 日本電気株式会社 薄膜キャパシタ及びその製造方法
US6011646A (en) 1998-02-20 2000-01-04 The Regents Of The Unviersity Of California Method to adjust multilayer film stress induced deformation of optics
US5993544A (en) 1998-03-30 1999-11-30 Neocera, Inc. Non-linear optical thin film layer system
CA2268997C (en) 1998-05-05 2005-03-22 National Research Council Of Canada Quantum dot infrared photodetectors (qdip) and methods of making the same
US6055179A (en) 1998-05-19 2000-04-25 Canon Kk Memory device utilizing giant magnetoresistance effect
FI108583B (fi) 1998-06-02 2002-02-15 Nokia Corp Resonaattorirakenteita
JPH11354820A (ja) 1998-06-12 1999-12-24 Sharp Corp 光電変換素子及びその製造方法
TW399309B (en) 1998-09-30 2000-07-21 World Wiser Electronics Inc Cavity-down package structure with thermal via
US6252261B1 (en) 1998-09-30 2001-06-26 Nec Corporation GaN crystal film, a group III element nitride semiconductor wafer and a manufacturing process therefor
US6343171B1 (en) 1998-10-09 2002-01-29 Fujitsu Limited Systems based on opto-electronic substrates with electrical and optical interconnections and methods for making
JP3592553B2 (ja) 1998-10-15 2004-11-24 株式会社東芝 窒化ガリウム系半導体装置
US6255198B1 (en) 1998-11-24 2001-07-03 North Carolina State University Methods of fabricating gallium nitride microelectronic layers on silicon layers and gallium nitride microelectronic structures formed thereby
US6248459B1 (en) 1999-03-22 2001-06-19 Motorola, Inc. Semiconductor structure having a crystalline alkaline earth metal oxide interface with silicon
US6241821B1 (en) 1999-03-22 2001-06-05 Motorola, Inc. Method for fabricating a semiconductor structure having a crystalline alkaline earth metal oxide interface with silicon
US6107721A (en) 1999-07-27 2000-08-22 Tfr Technologies, Inc. Piezoelectric resonators on a differentially offset reflector
US6291319B1 (en) 1999-12-17 2001-09-18 Motorola, Inc. Method for fabricating a semiconductor structure having a stable crystalline interface with silicon
US6479173B1 (en) 1999-12-17 2002-11-12 Motorola, Inc. Semiconductor structure having a crystalline alkaline earth metal silicon nitride/oxide interface with silicon
US20010013313A1 (en) 2000-02-10 2001-08-16 Motorola, Inc. Apparatus for fabricating semiconductor structures and method of forming the structures
US6313486B1 (en) 2000-06-15 2001-11-06 Board Of Regents, The University Of Texas System Floating gate transistor having buried strained silicon germanium channel layer
US6224669B1 (en) 2000-09-14 2001-05-01 Motorola, Inc. Method for fabricating a semiconductor structure having a crystalline alkaline earth metal oxide interface with silicon

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102640303A (zh) * 2009-07-17 2012-08-15 索泰克公司 使用基于锌、硅和氧的接合层的接合方法及相应的结构体
US9070818B2 (en) 2009-07-17 2015-06-30 Soitec Methods and structures for bonding elements
CN115151849A (zh) * 2020-01-29 2022-10-04 普赛昆腾公司 低损耗高效率光子移相器
US11953729B2 (en) 2020-01-29 2024-04-09 Psiquantum, Corp. Low loss high efficiency photonic phase shifter with dielectric electrodes

Also Published As

Publication number Publication date
US6493497B1 (en) 2002-12-10
JP2004527778A (ja) 2004-09-09
KR20030051676A (ko) 2003-06-25
CN1239930C (zh) 2006-02-01
WO2002027362A2 (en) 2002-04-04
KR100809860B1 (ko) 2008-03-04
DE60116381D1 (de) 2006-02-02
EP1354227A2 (en) 2003-10-22
DE60116381T2 (de) 2006-07-13
WO2002027362A3 (en) 2003-07-31
AU2001287142A1 (en) 2002-04-08
ATE314669T1 (de) 2006-01-15
TW557584B (en) 2003-10-11
EP1354227B9 (en) 2006-06-21
EP1354227B1 (en) 2005-12-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1239930C (zh) 电子光学结构及其制造方法
US5581396A (en) Wavelength converting device having an epitaxial waveguide layer
JPH1174502A (ja) シリコン機能性母体基板および光集積化酸化物装置
KR20020091089A (ko) 반도체 구조를 형성하기 위한 공정
US20030036217A1 (en) Microcavity semiconductor laser coupled to a waveguide
EP1698921B1 (en) Optical waveguide and method of its manufacture
KR20010113770A (ko) 도파로 구조 및 도파로 구조를 형성하는 방법
US20030013223A1 (en) Structure and method for fabricating semiconductor structures and devices utilizing the formation of a compliant III-V arsenide nitride substrate used to form the same
WO2002089268A2 (en) High contrast reflective mirrors
US20020167981A1 (en) Semiconductor device structure including an optically-active material, device formed using the structure, and method of forming the structure and device
US20030022425A1 (en) Structure and method for fabricating semiconductor structures and devices for optical filtering
US20030022414A1 (en) Structure and method for fabricating anopto-electronic device having an electrochromic switch
US20020003239A1 (en) Semiconductor structure and device including a carbon film and method of forming the same
US7235304B2 (en) Optical sensor
JP2556206B2 (ja) 誘電体薄膜の製造方法
JP2889463B2 (ja) 配向性強誘電体薄膜素子
JP2000241836A (ja) 光スイッチおよび光スイッチの製造方法
JP2002244168A (ja) 光スイッチの設計方法及び光スイッチ
JP2003218104A (ja) 半導体装置及びその製造方法
JP2003234532A (ja) 半導体装置及びその製造方法
US20020136931A1 (en) Acousto-optic structure, device including the structure, and methods of forming the device and structure
KR100760449B1 (ko) 광편향 소자 및 그 제조 방법
JPH0621515A (ja) 光集積デバイス
Schoer et al. TiO2 waveguide with ZnO-ZnO: Al cladding for active optical subsystems
JPH0695044A (ja) 光変調器素子

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C56 Change in the name or address of the patentee

Owner name: FISICAL SEMICONDUCTOR INC.

Free format text: FORMER NAME: FREEDOM SEMICONDUCTOR CORP.

CP01 Change in the name or title of a patent holder

Address after: Texas in the United States

Patentee after: FREESCALE SEMICONDUCTOR, Inc.

Address before: Texas in the United States

Patentee before: FreeScale Semiconductor

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20060201

Termination date: 20140907

EXPY Termination of patent right or utility model