JP2023007264A - エタロン補償を備えた高帯域幅フォトニック集積回路 - Google Patents
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Abstract
Description
以下に本願の出願当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
[C1]
光を伝送するためのフォトニック集積回路構造であって、前記フォトニック集積回路構造は、
光を伝搬する回折格子層、前記回折格子層は、前記フォトニック集積回路構造の第1の酸化物層と第2の酸化物層との間にある、と、
前記フォトニック集積回路構造の第1の側面にあるミラー、前記ミラーは、前記第1の酸化物層によって前記回折格子層から分離されており、前記ミラーは、前記回折格子層からの光を、前記第1の側面の反対側にある前記フォトニック集積回路構造の第2の側面に向かって導くためのものである、と、
前記フォトニック集積回路構造の前記第2の側面にあるシリコン層、前記第2の酸化物層は、前記シリコン層と前記回折格子層との間にある、と、
前記フォトニック集積回路構造において1つまたは複数のエタロンを補償するための、前記シリコン層と前記第2の酸化物層との間の材料の膜、前記材料の膜は、前記シリコン層の屈折率と前記第2の酸化物層の屈折率との間の屈折率を有する、と、
を備える、フォトニック集積回路構造。
[C2]
前記材料の膜の前記屈折率は、前記シリコン層の前記屈折率と前記第2の酸化物層の前記屈折率との幾何平均である、C1に記載のフォトニック集積回路構造。
[C3]
前記材料の膜は、前記フォトニック集積回路構造における前記光の波長の1/4である厚さを有する、C1に記載のフォトニック集積回路構造。
[C4]
前記材料の膜は、前記シリコン層と前記第2の酸化物層で構成される第1のインターフェースと、前記回折格子層と前記第2の酸化物層で構成される第2のインターフェースとの間で、エタロンが生じることを阻止する、C1に記載のフォトニック集積回路構造。
[C5]
前記材料の膜は、前記シリコン層と前記第2の酸化物層で構成される反射インターフェースと、前記ミラーとの間で、エタロンが生じることを阻止する、C1に記載のフォトニック集積回路構造。
[C6]
前記フォトニック集積回路構造は、第1のシリコンウエハと第2のシリコンウエハとから形成されている、C1に記載のフォトニック集積回路構造。
[C7]
前記第1の酸化物層および前記第2の酸化物層の酸化物材料は、前記第1のシリコンウエハの酸化から作り出される、C6に記載のフォトニック集積回路構造。
[C8]
前記材料の膜は、前記第1のシリコンウエハの酸化後に前記第1のシリコンウエハ上に堆積される、C7に記載のフォトニック集積回路構造。
[C9]
前記材料の膜は、前記第2のシリコンウエハ上に堆積される、C7に記載のフォトニック集積回路構造。
[C10]
前記フォトニック集積回路構造は、前記第1のシリコンウエハを前記第2のシリコンウエハに貼り合わせることによって形成されている、C7に記載のフォトニック集積回路構造。
[C11]
前記第1のシリコンウエハは、前記第1の酸化物層を形成するために分離される、C10に記載のフォトニック集積回路構造。
[C12]
前記第1のシリコンウエハは、イオン注入を使用して分離される、C11に記載のフォトニック集積回路構造。
[C13]
前記第1の酸化物層および前記第2の酸化物層は、酸化ケイ素層である、C1に記載のフォトニック集積回路構造。
[C14]
前記フォトニック集積回路構造は、複数のレーンを備え、各レーンは、複数の異なる波長の光のうちの1つを伝搬し、前記材料の膜は、前記複数のレーンの異なるレーンに対応する前記フォトニック集積回路構造の異なる領域に適用される、C1に記載のフォトニック集積回路構造。
[C15]
第1のウエハと第2のウエハとから形成されるフォトニック集積回路構造を製造する方法であって、前記方法は、
前記第1のウエハを酸化させること、前記第1のウエハは、回折格子層を備える、と、 前記第1のウエハと前記第2のウエハとの間に材料の膜を堆積すること、前記材料の膜は、前記第1のウエハの酸化物材料の第1の屈折率と前記第2のウエハの材料の第2の屈折率との間の屈折率を有する、と、
貼り合わされた構造を形成するために、前記第1のウエハを前記第2のウエハに貼り合わせることと、
前記フォトニック集積回路構造のシリコンオンインシュレータ(SOI)ウエハを形成するために、前記第1のウエハを分離すること、前記材料の膜は、前記フォトニック集積回路構造内で反射する光から引き起こされる1つまたは複数のエタロンを補償する、と、 を備える、製造する方法。
[C16]
前記材料の膜は、前記第1のウエハの酸化後に前記第1のウエハに適用される、C15に記載の製造する方法。
[C17]
前記材料の膜は、前記第2のウエハに適用される、C15に記載の製造する方法。
[C18]
酸化物層の厚さを変化させるために、前記第1のウエハを処理することをさらに備え、ここにおいて、前記材料の膜は、前記1つまたは複数のエタロンが前記フォトニック集積回路構造において回避されるような位相で干渉を生じさせることによって、前記酸化物層の厚さにおける前記変化を補償する、C15に記載の製造する方法。
[C19]
前記フォトニック集積回路構造は、ある波長において光を伝搬するように構成されており、前記材料の膜は、前記材料の膜の厚さが前記波長の1/4であるように堆積される、C15に記載の製造する方法。
[C20]
前記フォトニック集積回路構造は、複数のレーンを有する波長分割マルチプレクサであり、前記材料の膜は、異なるレーンに対応する領域に適用され、前記複数のレーンの各々は、異なる波長の光を伝搬するように構成されている、C15に記載の方法。
Claims (20)
- 光を伝送するためのフォトニック集積回路構造であって、前記フォトニック集積回路構造は、
光を伝搬する回折格子層、前記回折格子層は、前記フォトニック集積回路構造の第1の酸化物層と第2の酸化物層との間にある、と、
前記フォトニック集積回路構造の第1の側面にあるミラー、前記ミラーは、前記第1の酸化物層によって前記回折格子層から分離されており、前記ミラーは、前記回折格子層からの光を、前記第1の側面の反対側にある前記フォトニック集積回路構造の第2の側面に向かって導くためのものである、と、
前記フォトニック集積回路構造の前記第2の側面にあるシリコン層、前記第2の酸化物層は、前記シリコン層と前記回折格子層との間にある、と、
前記フォトニック集積回路構造において1つまたは複数のエタロンを補償するための、前記シリコン層と前記第2の酸化物層との間の材料の膜、前記材料の膜は、前記シリコン層の屈折率と前記第2の酸化物層の屈折率との間の屈折率を有する、と、
を備える、フォトニック集積回路構造。 - 前記材料の膜の前記屈折率は、前記シリコン層の前記屈折率と前記第2の酸化物層の前記屈折率との幾何平均である、請求項1に記載のフォトニック集積回路構造。
- 前記材料の膜は、前記フォトニック集積回路構造における前記光の波長の1/4である厚さを有する、請求項1に記載のフォトニック集積回路構造。
- 前記材料の膜は、前記シリコン層と前記第2の酸化物層で構成される第1のインターフェースと、前記回折格子層と前記第2の酸化物層で構成される第2のインターフェースとの間で、エタロンが生じることを阻止する、請求項1に記載のフォトニック集積回路構造。
- 前記材料の膜は、前記シリコン層と前記第2の酸化物層で構成される反射インターフェースと、前記ミラーとの間で、エタロンが生じることを阻止する、請求項1に記載のフォトニック集積回路構造。
- 前記フォトニック集積回路構造は、第1のシリコンウエハと第2のシリコンウエハとから形成されている、請求項1に記載のフォトニック集積回路構造。
- 前記第1の酸化物層および前記第2の酸化物層の酸化物材料は、前記第1のシリコンウエハの酸化から作り出される、請求項6に記載のフォトニック集積回路構造。
- 前記材料の膜は、前記第1のシリコンウエハの酸化後に前記第1のシリコンウエハ上に堆積される、請求項7に記載のフォトニック集積回路構造。
- 前記材料の膜は、前記第2のシリコンウエハ上に堆積される、請求項7に記載のフォトニック集積回路構造。
- 前記フォトニック集積回路構造は、前記第1のシリコンウエハを前記第2のシリコンウエハに貼り合わせることによって形成されている、請求項7に記載のフォトニック集積回路構造。
- 前記第1のシリコンウエハは、前記第1の酸化物層を形成するために分離される、請求項10に記載のフォトニック集積回路構造。
- 前記第1のシリコンウエハは、イオン注入を使用して分離される、請求項11に記載のフォトニック集積回路構造。
- 前記第1の酸化物層および前記第2の酸化物層は、酸化ケイ素層である、請求項1に記載のフォトニック集積回路構造。
- 前記フォトニック集積回路構造は、複数のレーンを備え、各レーンは、複数の異なる波長の光のうちの1つを伝搬し、前記材料の膜は、前記複数のレーンの異なるレーンに対応する前記フォトニック集積回路構造の異なる領域に適用される、請求項1に記載のフォトニック集積回路構造。
- 第1のウエハと第2のウエハとから形成されるフォトニック集積回路構造を製造する方法であって、前記方法は、
前記第1のウエハを酸化させること、前記第1のウエハは、回折格子層を備える、と、
前記第1のウエハと前記第2のウエハとの間に材料の膜を堆積すること、前記材料の膜は、前記第1のウエハの酸化物材料の第1の屈折率と前記第2のウエハの材料の第2の屈折率との間の屈折率を有する、と、
貼り合わされた構造を形成するために、前記第1のウエハを前記第2のウエハに貼り合わせることと、
前記フォトニック集積回路構造のシリコンオンインシュレータ(SOI)ウエハを形成するために、前記第1のウエハを分離すること、前記材料の膜は、前記フォトニック集積回路構造内で反射する光から引き起こされる1つまたは複数のエタロンを補償する、と、
を備える、製造する方法。 - 前記材料の膜は、前記第1のウエハの酸化後に前記第1のウエハに適用される、請求項15に記載の製造する方法。
- 前記材料の膜は、前記第2のウエハに適用される、請求項15に記載の製造する方法。
- 酸化物層の厚さを変化させるために、前記第1のウエハを処理することをさらに備え、ここにおいて、前記材料の膜は、前記1つまたは複数のエタロンが前記フォトニック集積回路構造において回避されるような位相で干渉を生じさせることによって、前記酸化物層の厚さにおける前記変化を補償する、請求項15に記載の製造する方法。
- 前記フォトニック集積回路構造は、ある波長において光を伝搬するように構成されており、前記材料の膜は、前記材料の膜の厚さが前記波長の1/4であるように堆積される、請求項15に記載の製造する方法。
- 前記フォトニック集積回路構造は、複数のレーンを有する波長分割マルチプレクサであり、前記材料の膜は、異なるレーンに対応する領域に適用され、前記複数のレーンの各々は、異なる波長の光を伝搬するように構成されている、請求項15に記載の方法。
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