Y9T286 华为：硅基集成薄膜铌酸锂调制器及锗探测器
上周，华为公开的一个专利，CN 116841060 A，略解释一下。先看一下这个图，我再聊一下背景
铌酸锂做成薄膜，总得需要附着在一个衬底上才行，通常有三种选择，一种是铌酸锂，一种是石英，一种是硅。
铌酸锂有很好的电光系数，适合做调制器，但是，做不了其他器件，比如探测器。
目前的硅光集成、InP集成用在相干模块里，绝大多数是发射端调制器、MPD功率监控探测器、混频器以及平衡探测器的收发集成，少部分还能把激光器或者激光器的一部分集成进来。
选择铌酸锂做调制器的话，需要考虑如何实现收发合一的集成方案。那么三种衬底，铌酸锂衬底，石英衬底和硅衬底，硅更适合集成发射与接收。
可这三种衬底，用硅做铌酸锂的附着物的话，射频特性是一个很大的劣势，石英是绝缘介质，铌酸锂是压电陶瓷，而硅是半导体。
硅作为电学半导体，在金属电极中间的氧化物层以及硅衬底的叠层，会寄生一个MOS电容，MOS就是金属-氧化硅-半导体。这个寄生的电容导致衬底射频泄露，降低射频带宽。
硅作为光学波导的话，还有一个劣势，就是折射率的温漂系数很大，不利于调制器的折射率稳定。
以上，是行业里常见的硅光学、硅电学、电光调制器、薄膜铌酸锂材料....的优缺点。
那重新规整一下，就是选择铌酸锂的调制器优势，选择硅（硅锗）的集成优势和探测器的制作。探测器可以看昨天Y9T285.
那么刚才提到的劣势，再通过技术手段，缓解一下劣化的程度。
用湿法刻蚀，将射频电极下方的半导体硅移除，形成空腔，降低寄生电容的射频衬底泄露。
悬空梁，可靠性是比较差的，咱们写过Inp的悬空，硅的悬空，铌酸锂的悬空等等。控制湿法刻蚀的工艺，尽量保留一点结构，结构体可以位于俩射频电极的中间，起到机械结构加强的作用。
铌酸锂顶层的电极，如果直接和铌酸锂接触，会产生金属的光学吸收损耗，如果间隔一个氧化硅层的话，除了衬底寄生电容，顶上也会寄生一个电容，产生较大的铌酸锂DC漂移。如果选择一个TCO的透明导电膜，既实现了导电的特性，也实现了透明（也就是无光学吸收的）好处，还避免了传统氧化物（主要是氧化硅）的不导电带来的寄生电容。
透明导电氧化物，在2022合集上，写过，在其他合集里也写过，不赘述。
这个专利还提到一个驱动电路的巴伦结构。用单差分驱动替代传统的双差分驱动。
所谓的巴伦结构，在射频电路结构中是常见的，从平衡输入到非平衡的输出，或者非平衡输入到平衡输出，
上图的那个结构，驱动器输出的负端，是采用静电平接上下电极，他们俩分别和中间的动电平形成两个准差分驱动。
也就是一对儿差分输入，实现两对儿差分驱动的等效结构。
