JP2011232529A - 導波路型共振器デバイス - Google Patents
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Abstract
【解決手段】光入力端及び光出力端を有し、前記光入力端より入射した光を伝播させる光導波路と、前記光導波路に近接して配置された所定の周波数で共振する共振器と、を有し、前記光導波路及び前記共振器は、単結晶のシリコン層により形成されるものであって、前記共振器は前記シリコン層の一部によりコアが形成されるPIN接合構造を有し、前記共振器は、直線部分と角部分を有する略多角形状で形成されており、前記共振器は、前記角部分のいずれか1つにおいて前記光導波路と最も近接して配置されており、前記直線部分は、前記シリコン層における[1 0 0]方向、[0 1 0]方向、[0 0 1]方向、[1 1 0]方向、[1 0 1]方向、[0 1 1]方向のいずれかに沿って形成されていることを特徴とする導波路型共振器デバイスにより上記課題を解決する。
【選択図】 図1
Description
(導波路型共振器デバイス)
図1及び図2に基づき、第1の実施の形態における導波路型共振器デバイスについて説明する。図1は、本実施の形態における導波路型共振器デバイスにおいて電極が形成される前の状態を示すものであり、図2は、本実施の形態における導波路型共振器デバイスの上面図である。
次に、図3に基づき、本実施の形態における導波路型共振器デバイスの製造方法について説明する。尚、図3は、図2における破線2A−2Bにおいて切断した断面における製造工程を示すものである。
次に、第2の実施の形態について説明する。本実施の形態は、共振器を複数設けた構造の導波路型共振器デバイスである。
次に、第3の実施の形態について説明する。本実施の形態は、共振器の角部分においてPIN接合構造を有しない構造の導波路型共振器デバイスである。図7から図9に基づき本実施の形態における導波路型共振器デバイスについて説明する。尚、図7は、本実施の形態における導波路型共振器デバイスにおいて、電極が形成される前の構造を示すものである。また、図8及び図9は、本実施の形態における導波路型共振器デバイスの断面構造を示すものであり、図8は、図7における破線7A−7Bに相当する部分において切断した断面図であり、図9は、破線7C−7Dに相当する部分において切断した断面図である。
(付記1)
光入力端及び光出力端を有し、前記光入力端より入射した光を伝播させる光導波路と、
前記光導波路に近接して配置された所定の周波数で共振する共振器と、
を有し、
前記光導波路及び前記共振器は、単結晶のシリコン層により形成されるものであって、前記共振器は前記シリコン層の一部によりコアが形成されるPIN接合構造を有し、
前記共振器は、直線部分と角部分を有する略多角形状で形成されており、
前記共振器は、前記角部分のいずれか1つにおいて前記光導波路と最も近接して配置されており、
前記直線部分は、前記シリコン層における[1 0 0]方向、[0 1 0]方向、[0 0 1]方向、[1 1 0]方向、[1 0 1]方向、[0 1 1]方向のいずれかに沿って形成されていることを特徴とする導波路型共振器デバイス。
(付記2)
前記角部分は、曲線形状により形成されていることを特徴とする付記1に記載の導波路型共振器デバイス。
(付記3)
前記共振器は、正方形状または長方形状に形成されていることを特徴とする付記1または2に記載の導波路型共振器デバイス。
(付記4)
前記光導波路は、前記シリコン層の[1 0 0]方向、[0 1 0]方向、[0 0 1]方向のいずれかに沿って形成されており、
前記共振器における直線部分は、前記シリコン層の[1 1 0]方向、[1 0 1]方向、[0 1 1]方向のいずれかに沿って形成されていることを特徴とする付記1から3のいずれかに記載の導波路型共振器デバイス。
(付記5)
前記光導波路は、前記シリコン層の[1 1 0]方向、[1 0 1]方向、[0 1 1]方向のいずれかに沿って形成されており、
前記共振器における直線部分は、前記シリコン層の[1 0 0]方向、[0 1 0]方向、[0 0 1]方向のいずれかに沿って形成されていることを特徴とする付記1から3のいずれかに記載の導波路型共振器デバイス。
(付記6)
前記共振器は、複数形成されていることを特徴とする付記1から5のいずれかに記載の導波路型共振器デバイス。
(付記7)
前記複数形成される共振器の形状は略同一形状であることを特徴とする付記6に記載の導波路型共振器デバイス。
(付記8)
前記複数形成される共振器の形状は相互に異なる形状であることを特徴とする付記6に記載の導波路型共振器デバイス。
(付記9)
前記光導波路と前記共振器が形成される領域の前記シリコン層が厚く形成されており、前記光導波路と前記共振器が形成される領域以外の領域は、前記シリコン層が薄く形成されたリブ領域を有することを特徴とする付記1から8のいずれかに記載の導波路型共振器デバイス。
(付記10)
前記共振器の内側におけるリブ領域は第1の導電型のシリコン層であり、
前記共振器の外側におけるリブ領域は第2の導電型のシリコン層であることを特徴とする付記9に記載の導波路型共振器デバイス。
(付記11)
前記共振器において、前記PIN接合構造は前記角部分には形成されていないことを特徴とする付記1から10のいずれかに記載の導波路型共振器デバイス。
20 共振器
20a 直線部分
20b 直線部分
20c 角部分
30 電極
31 電極
40 SOIウエハ基板
41 Si基板
42 SiO2層
43 Si層
43a 導波路領域
43b リブ領域
44 SiO2層
45 レジストパターン
46 N+層
47 レジストパターン
48 P+層
49 レジストパターン
50 SiO2層
51 電極
52 電極
Claims (6)
- 光入力端及び光出力端を有し、前記光入力端より入射した光を伝播させる光導波路と、
前記光導波路に近接して配置された所定の周波数で共振する共振器と、
を有し、
前記光導波路及び前記共振器は、単結晶のシリコン層により形成されるものであって、前記共振器は前記シリコン層の一部によりコアが形成されるPIN接合構造を有し、
前記共振器は、直線部分と角部分を有する略多角形状で形成されており、
前記共振器は、前記角部分のいずれか1つにおいて前記光導波路と最も近接して配置されており、
前記直線部分は、前記シリコン層における[1 0 0]方向、[0 1 0]方向、[0 0 1]方向、[1 1 0]方向、[1 0 1]方向、[0 1 1]方向のいずれかに沿って形成されていることを特徴とする導波路型共振器デバイス。 - 前記共振器は、正方形状または長方形状に形成されていることを特徴とする請求項1に記載の導波路型共振器デバイス。
- 前記光導波路は、前記シリコン層の[1 0 0]方向、[0 1 0]方向、[0 0 1]方向のいずれかに沿って形成されており、
前記共振器における直線部分は、前記シリコン層の[1 1 0]方向、[1 0 1]方向、[0 1 1]方向のいずれかに沿って形成されていることを特徴とする請求項1または2に記載の導波路型共振器デバイス。 - 前記光導波路は、前記シリコン層の[1 1 0]方向、[1 0 1]方向、[0 1 1]方向のいずれかに沿って形成されており、
前記共振器における直線部分は、前記シリコン層の[1 0 0]方向、[0 1 0]方向、[0 0 1]方向のいずれかに沿って形成されていることを特徴とする請求項1または2に記載の導波路型共振器デバイス。 - 前記共振器は、複数形成されていることを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の導波路型共振器デバイス。
- 前記共振器において、前記PIN接合構造は前記角部分には形成されていないことを特徴とする請求項1から5のいずれかに記載の導波路型共振器デバイス。
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