(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の製造パターンに従う第１の背面接合コンポーネント（ＢＢＪＣ）及び第２のＢＢＪＣであって、前記第１のＢＢＪＣが第１のＡ型ｐ−ｎ接合（ＡＰＮＪ）及びこれに直列の第１のＢ型ｐ−ｎ接合（ＢＰＮＪ）を含み、前記第２のＢＢＪＣが、第２のＡＰＮＪ及びこれに直列の第２のＢＰＮＪを含む、第１のＢＢＪＣ及び第２のＢＢＪＣと、
前記第１の製造パターンに重畳される第２の製造パターンに従う光コンポーネントであって、前記第１のＡＰＮＪ及び前記第２のＡＰＮＪに重なって、第１のｐ型重なり領域及び第１のｎ型重なり領域を画定し、前記第１のＢＰＮＪ及び前記第２のＢＰＮＪに重なって、第２のｐ型重なり領域及び第２のｎ型重なり領域を画定する光コンポーネントとを含む光電子集積回路であって、
前記第１のＡＰＮＪ、前記第１のＢＰＮＪ、前記第２のＡＰＮＪ、及び前記第２のＢＰＮＪが、
前記第１の製造パターンの前記第２の製造パターンに対する製造位置ずれ量に左右されずに、前記第１のｐ型重なり領域と前記第２のｐ型重なり領域とが実質的に同じ大きさとなり、
前記第１の製造パターンの前記第２の製造パターンに対する前記製造位置ずれ量に左右されずに、前記第１のｎ型重なり領域と前記第２のｎ型重なり領域とが実質的に同じ大きさとなるように、それぞれの方向に沿って配置され、
前記第１のＢＢＪＣと前記第２のＢＢＪＣとが異なるドーピング型配列を有し、
前記第１のＢＢＪＣと前記第２のＢＢＪＣとが、同じ電気接続配列及び異なる電気接続配列の内の一方を有し、
前記第１のＡＰＮＪ及び前記第２のＢＰＮＪが第１の方向に沿って配置され、
前記第１のＢＰＮＪ及び前記第２のＡＰＮＪが前記第１の方向とは反対の第２の方向に沿って配置されており、
前記第１のＢＢＪＣと前記第２のＢＢＪＣとが前記同じ電気接続配列を有し、
前記第１のＢＢＪＣが、ＡＰＮＪを前記第１の方向に沿ってそれぞれ有する、前記光電子集積回路の第１の複数のＢＢＪＣの内の１つであり、
前記第２のＢＢＪＣが、ＡＰＮＪを前記第２の方向に沿ってそれぞれ有する、前記光電子集積回路の第２の複数のＢＢＪＣの内の１つであり、
前記第１の複数のＢＢＪＣ及び前記第２の複数のＢＢＪＣが、所定の方向交互配列に基づいて配置されている、光電子集積回路。
【請求項２】
前記第１のＡＰＮＪ及び前記第２のＡＰＮＪが、前記光コンポーネントの第１の光路と重なり、
前記第１のＢＰＮＪ及び前記第２のＢＰＮＪが、前記光コンポーネントの第２の光路と重なる、
請求項１に記載の光電子集積回路。
【請求項３】
光変調器回路であって、
前記光変調器回路の変調電圧を伝播するようになっている第１の電極及び第２の電極と、
前記第１の電極及び前記第２の電極に接続され、前記変調電圧を受ける第１の背面接合コンポーネント（ＢＢＪＣ）及び第２のＢＢＪＣであって、前記第１のＢＢＪＣが第１のＡ型ｐ−ｎ接合（ＡＰＮＪ）及びこれに直列の第１のＢ型ｐ−ｎ接合（ＢＰＮＪ）を含み、前記第２のＢＢＪＣが、第２のＡＰＮＪ及びこれに直列の第２のＢＰＮＪを含む、第１の製造パターンに従う第１のＢＢＪＣ及び第２のＢＢＪＣと、
前記光変調器回路の光信号を伝播するようになっている第１の光導波路及び第２の光導波路であって、前記第１の光導波路及び前記第２の光導波路が前記第１の製造パターンに重畳される第２の製造パターンに従い、前記第１の光導波路が、前記第１のＡＰＮＪ及び前記第２のＡＰＮＪに重なって、第１のｐ型重なり領域及び第１のｎ型重なり領域を画定し、前記第２の光導波路が、前記第１のＢＰＮＪ及び前記第２のＢＰＮＪに重なって、第２のｐ型重なり領域及び第２のｎ型重なり領域を画定する第１の光導波路及び第２の光導波路とを含み、
前記第１のＡＰＮＪ、前記第１のＢＰＮＪ、前記第２のＡＰＮＪ、及び前記第２のＢＰＮＪが、
前記第１の製造パターンの前記第２の製造パターンに対する製造位置ずれ量に左右されずに、前記第１のｐ型重なり領域と前記第２のｐ型重なり領域とが実質的に同じ大きさとなり、
前記第１の製造パターンの前記第２の製造パターンに対する前記製造位置ずれ量に左右されずに、前記第１のｎ型重なり領域と前記第２のｎ型重なり領域とが実質的に同じ大きさとなるように、それぞれの方向に沿って配置され、
前記それぞれの方向によって、前記第１の電極及び前記第２の電極からの前記変調電圧を使用する前記光信号の変調の不均衡が低減され、
前記第１のＢＢＪＣと前記第２のＢＢＪＣとが同じドーピング型配列を有し、
前記第１のＡＰＮＪ、前記第１のＢＰＮＪ、前記第２のＡＰＮＪ、及び前記第２のＢＰＮＪが、同じ方向に沿って配置されている、
光変調器回路。
【請求項４】
光変調器回路であって、
前記光変調器回路の変調電圧を伝播するようになっている第１の電極及び第２の電極と、
前記第１の電極及び前記第２の電極に接続され、前記変調電圧を受ける第１の背面接合コンポーネント（ＢＢＪＣ）及び第２のＢＢＪＣであって、前記第１のＢＢＪＣが第１のＡ型ｐ−ｎ接合（ＡＰＮＪ）及びこれに直列の第１のＢ型ｐ−ｎ接合（ＢＰＮＪ）を含み、前記第２のＢＢＪＣが、第２のＡＰＮＪ及びこれに直列の第２のＢＰＮＪを含む、第１の製造パターンに従う第１のＢＢＪＣ及び第２のＢＢＪＣと、
前記光変調器回路の光信号を伝播するようになっている第１の光導波路及び第２の光導波路であって、前記第１の光導波路及び前記第２の光導波路が前記第１の製造パターンに重畳される第２の製造パターンに従い、前記第１の光導波路が、前記第１のＡＰＮＪ及び前記第２のＡＰＮＪに重なって、第１のｐ型重なり領域及び第１のｎ型重なり領域を画定し、前記第２の光導波路が、前記第１のＢＰＮＪ及び前記第２のＢＰＮＪに重なって、第２のｐ型重なり領域及び第２のｎ型重なり領域を画定する第１の光導波路及び第２の光導波路とを含み、
前記第１のＡＰＮＪ、前記第１のＢＰＮＪ、前記第２のＡＰＮＪ、及び前記第２のＢＰＮＪが、
前記第１の製造パターンの前記第２の製造パターンに対する製造位置ずれ量に左右されずに、前記第１のｐ型重なり領域と前記第２のｐ型重なり領域とが実質的に同じ大きさとなり、
前記第１の製造パターンの前記第２の製造パターンに対する前記製造位置ずれ量に左右されずに、前記第１のｎ型重なり領域と前記第２のｎ型重なり領域とが実質的に同じ大きさとなるように、それぞれの方向に沿って配置され、
前記それぞれの方向によって、前記第１の電極及び前記第２の電極からの前記変調電圧を使用する前記光信号の変調の不均衡が低減され、
前記第１のＢＢＪＣと前記第２のＢＢＪＣとが異なるドーピング型配列を有し、
前記第１のＢＢＪＣと前記第２のＢＢＪＣとが同じ電気接続配列を有し、
前記第１のＡＰＮＪ及び前記第２のＢＰＮＪが第１の方向に沿って配置され、
前記第１のＢＰＮＪ及び前記第２のＡＰＮＪが前記第１の方向とは反対の第２の方向に沿って配置されている、
光変調器回路。
【請求項５】
前記第１のＢＢＪＣが、ＡＰＮＪを前記第１の方向に沿ってそれぞれ有する、前記光変調器回路の第１の複数のＢＢＪＣの内の１つであり、
前記第２のＢＢＪＣが、ＡＰＮＪを前記第２の方向に沿ってそれぞれ有する、前記光変調器回路の第２の複数のＢＢＪＣの内の１つであり、
前記第１の複数のＢＢＪＣ及び前記第２の複数のＢＢＪＣが、所定の方向交互配列に基づいて配置されている、
請求項４に記載の光変調器回路。
【請求項６】
前記第１のＡＰＮＪ及び前記第２のＡＰＮＪが、前記第１の光導波路の第１の屈折率を変調するようにバイアスされ、
前記第１のＢＰＮＪ及び前記第２のＢＰＮＪが、前記第２の光導波路の第２の屈折率を変調するようにバイアスされる、
請求項３又は４に記載の光変調器回路。
【請求項７】
第１の製造パターンに従う第１の背面接合コンポーネント（ＢＢＪＣ）及び第２のＢＢＪＣであって、前記第１のＢＢＪＣが第１のＡ型ｐ−ｎ接合（ＡＰＮＪ）及びこれに直列の第１のＢ型ｐ−ｎ接合（ＢＰＮＪ）を含み、前記第２のＢＢＪＣが、第２のＡＰＮＪ及びこれに直列の第２のＢＰＮＪを含む、第１のＢＢＪＣ及び第２のＢＢＪＣと、
前記第１の製造パターンに重畳される第２の製造パターンに従う光コンポーネントであって、前記第１のＡＰＮＪ及び前記第２のＡＰＮＪに重なって、第１のｐ型重なり領域及び第１のｎ型重なり領域を画定し、前記第１のＢＰＮＪ及び前記第２のＢＰＮＪに重なって、第２のｐ型重なり領域及び第２のｎ型重なり領域を画定する光コンポーネントとを含む光電子集積回路であって、
前記第１のＡＰＮＪ、前記第１のＢＰＮＪ、前記第２のＡＰＮＪ、及び前記第２のＢＰＮＪが、
前記第１の製造パターンの前記第２の製造パターンに対する製造位置ずれ量に左右されずに、前記第１のｐ型重なり領域と前記第２のｐ型重なり領域とが実質的に同じ大きさとなり、
前記第１の製造パターンの前記第２の製造パターンに対する前記製造位置ずれ量に左右されずに、前記第１のｎ型重なり領域と前記第２のｎ型重なり領域とが実質的に同じ大きさとなるように、それぞれの方向に沿って配置され、
前記第１のＡＰＮＪ及び前記第２のＡＰＮＪが、前記光コンポーネントの第１の光路と重なり、
前記第１のＢＰＮＪ及び前記第２のＢＰＮＪが、前記光コンポーネントの第２の光路と重なり、
前記第１のＢＢＪＣと前記第２のＢＢＪＣとが同じドーピング型配列を有し、
前記第１のＡＰＮＪ、前記第１のＢＰＮＪ、前記第２のＡＰＮＪ、及び前記第２のＢＰＮＪが、同じ方向に沿って配置されている、
光電子集積回路。
【請求項８】
第１の製造パターンに従う第１の背面接合コンポーネント（ＢＢＪＣ）及び第２のＢＢＪＣであって、前記第１のＢＢＪＣが第１のＡ型ｐ−ｎ接合（ＡＰＮＪ）及びこれに直列の第１のＢ型ｐ−ｎ接合（ＢＰＮＪ）を含み、前記第２のＢＢＪＣが、第２のＡＰＮＪ及びこれに直列の第２のＢＰＮＪを含む、第１のＢＢＪＣ及び第２のＢＢＪＣと、
前記第１の製造パターンに重畳される第２の製造パターンに従う光コンポーネントであって、前記第１のＡＰＮＪ及び前記第２のＡＰＮＪに重なって、第１のｐ型重なり領域及び第１のｎ型重なり領域を画定し、前記第１のＢＰＮＪ及び前記第２のＢＰＮＪに重なって、第２のｐ型重なり領域及び第２のｎ型重なり領域を画定する光コンポーネントとを含む光電子集積回路であって、
前記第１のＡＰＮＪ、前記第１のＢＰＮＪ、前記第２のＡＰＮＪ、及び前記第２のＢＰＮＪが、
前記第１の製造パターンの前記第２の製造パターンに対する製造位置ずれ量に左右されずに、前記第１のｐ型重なり領域と前記第２のｐ型重なり領域とが実質的に同じ大きさとなり、
前記第１の製造パターンの前記第２の製造パターンに対する前記製造位置ずれ量に左右されずに、前記第１のｎ型重なり領域と前記第２のｎ型重なり領域とが実質的に同じ大きさとなるように、それぞれの方向に沿って配置され、
前記第１のＡＰＮＪ及び前記第２のＡＰＮＪが、前記光コンポーネントの第１の光路と重なり、
前記第１のＢＰＮＪ及び前記第２のＢＰＮＪが、前記光コンポーネントの第２の光路と重なり、
前記第１のＢＢＪＣと前記第２のＢＢＪＣとが異なるドーピング型配列を有し、
前記第１のＢＢＪＣと前記第２のＢＢＪＣとが同じ電気接続配列を有し、
前記第１のＡＰＮＪ及び前記第２のＢＰＮＪが第１の方向に沿って配置され、
前記第１のＢＰＮＪ及び前記第２のＡＰＮＪが前記第１の方向とは反対の第２の方向に沿って配置されている、
光電子集積回路。
【請求項９】
前記第１のＢＢＪＣが、ＡＰＮＪを前記第１の方向に沿ってそれぞれ有する、前記光電子集積回路の第１の複数のＢＢＪＣの内の１つであり、
前記第２のＢＢＪＣが、ＡＰＮＪを前記第２の方向に沿ってそれぞれ有する、前記光電子集積回路の第２の複数のＢＢＪＣの内の１つであり、
前記第１の複数のＢＢＪＣ及び前記第２の複数のＢＢＪＣが、所定の方向交互配列に基づいて配置されている、
請求項８に記載の光電子集積回路。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
電子コンポーネントは、コンポーネントの動作中に電流及び／又は信号を伝導、送信、受信、生成、又はその他の方法で使用するコンポーネントである。光電子コンポーネントは、動作中に光信号も使用する電子コンポーネントである。光電子集積回路は、「チップ」と称する１つの小さな平らな部品上の光電子コンポーネントの集合であり、ウェーハを使用したバッチ製造プロセスにより作成される。ウェーハは、多数の光電子集積回路を同時に製造するために、別の材料層（例えば、金属、酸化物等）で覆われた半導体材料（例えば、シリコン）を含んでもよい。ウェーハ製造に続いて、複数の光電子集積回路が各チップに分割されて最終実装形態となる。光電子集積回路のレイアウトは、光電子集積回路の平面的な幾何学的コンポーネント形状を設計配置したものである。光電子集積回路の製造パターンは、レイアウトに基づきウェーハ、ダイ、及び／又はチップ上に形成される半導体、酸化物、金属、又は他の材料の層のパターンである。位置ずれは、レイアウトに対する製造パターン中の各層間のずれである。
【０００２】
ｐ−ｎ接合は、半導体材料のｐ型領域とｎ型領域との間の境界線又は境界面である。ｐ型領域及びｎ型領域は、ｐ型ドーパント又はｎ型ドーパントをそれぞれ使用して、半導体材料を（例えば、イオン注入プロセス、拡散プロセス、エピタキシープロセス等により）選択的にドーピングすることによって作成される。ｐ型領域及びｎ型領域の製造パターンは、選択的ドーピングを行うために使用される１つ又は複数のリソグラフィマスクに基づく。
【０００３】
導波路は、例えば、光信号としての電磁（ＥＭ）波の伝播を閉じ込め、誘導する物理的な構造を有する光電子コンポーネントである。モードは、導波路中の電磁（ＥＭ）界パターンである。導波路の製造パターンは、物理的な構造に対応し、物理的な構造を形成するために使用される１つ又は複数のリソグラフィマスクに基づく。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
全体として、本発明の一態様は、光電子集積回路に関する。光電子集積回路は、（ｉ）第１の製造パターンに従う第１の背面接合コンポーネント（ＢＢＪＣ）及び第２のＢＢＪＣであって、第１のＢＢＪＣが第１のＡ型ｐ−ｎ接合（ＡＰＮＪ）及びこれに直列の第１のＢ型ｐ−ｎ接合（ＢＰＮＪ）を含み、第２のＢＢＪＣが、第２のＡＰＮＪ及びこれに直列の第２のＢＰＮＪを含む、第１のＢＢＪＣ及び第２のＢＢＪＣと、（ｉｉ）第１の製造パターンに重畳される第２の製造パターンに従う光コンポーネントであって、第１のＡＰＮＪ及び第２のＡＰＮＪに重なって、第１のｐ型重なり領域及び第１のｎ型重なり領域を画定し、第１のＢＰＮＪ及び第２のＢＰＮＪに重なって、第２のｐ型重なり領域及び第２のｎ型重なり領域を画定する光コンポーネントとを含む。ＡＰＮＪとＢＰＮＪは、光コンポーネントの別々のアームと重なることに基づいて識別してもよい。第１のＡＰＮＪ、第１のＢＰＮＪ、第２のＡＰＮＪ、及び第２のＢＰＮＪが、（ｉ）第１の製造パターンの第２の製造パターンに対する製造位置ずれ量に左右されずに、第１のｐ型重なり領域と第２のｐ型領域とが実質的に同じ大きさとなり、（ｉｉ）第１の製造パターンの第２の製造パターンに対する製造位置ずれ量に左右されずに、第１のｎ型重なり領域と第２のｎ型領域とが実質的に同じ大きさとなるように、それぞれの方向に沿って配置されている（これには金属ブリッジを使用してもよい）。
【０００５】
全体として、本発明の一態様は、光変調器回路に関する。光変調器回路は、（ｉ）光変調器回路の変調電圧を伝播するようになっている第１の電極及び第２の電極と、（ｉｉ）第１の電極及び第２の電極に接続され、変調電圧を受ける第１の背面接合コンポーネント（ＢＢＪＣ）及び第２のＢＢＪＣであって、第１のＢＢＪＣが第１のＡ型ｐ−ｎ接合（ＡＰＮＪ）及びこれに直列の第１のＢ型ｐ−ｎ接合（ＢＰＮＪ）を含み、第２のＢＢＪＣが、第２のＡＰＮＪ及びこれに直列の第２のＢＰＮＪを含む、第１の製造パターンに従う第１のＢＢＪＣ及び第２のＢＢＪＣと、（ｉｉｉ）光変調器回路の光信号を伝播するようになっている第１の光導波路及び第２の光導波路であって、第１の光導波路及び第２の光導波路が第１の製造パターンに重畳される第２の製造パターンに従い、第１の光導波路が、第１のＡＰＮＪ及び第２のＡＰＮＪに重なって、第１のｐ型重なり領域及び第１のｎ型重なり領域を画定し、第２の光導波路が、第１のＢＰＮＪ及び第２のＢＰＮＪに重なって、第２のｐ型重なり領域及び第２のｎ型重なり領域を画定する第１の光導波路及び第２の光導波路とを含む。ＡＰＮＪとＢＰＮＪは、第１の光導波路又は第２の光導波路に重なることに基づいて識別してもよい。第１のＡＰＮＪ、第１のＢＰＮＪ、第２のＡＰＮＪ、及び第２のＢＰＮＪが、（ｉ）第１の製造パターンの第２の製造パターンに対する製造位置ずれ量に左右されずに、第１のｐ型重なり領域と第２のｐ型領域とが実質的に同じ大きさとなり、（ｉｉ）第１の製造パターンの第２の製造パターンに対する製造位置ずれ量に左右されずに、第１のｎ型重なり領域と第２のｎ型領域とが実質的に同じ大きさとなるように、それぞれの方向に沿って配置される（これには金属ブリッジを使用してもよい）。このそれぞれの方向によって、第１の電極及び第２の電極からの変調電圧を使用する光信号の変調における不均衡が低減される。
【０００６】
全体として、本発明の一態様は、光電子集積回路を製造する方法に関する。この方法は、（ｉｉ）第１のＡ型ｐ−ｎ接合（ＡＰＮＪ）及びこれに直列の第１のＢ型ｐ−ｎ接合（ＢＰＮＪ）を含む第１の背面接合コンポーネント（ＢＢＪＣ）と、第２のＡＰＮＪ及びこれに直列の第２のＢＰＮＪを含む第２のＢＢＪＣとを、第１の製造パターンに従って形成することと、（ｉｉ）第１のＡＰＮＪ及び第２のＡＰＮＪに重なって、第１のｐ型重なり領域及び第１のｎ型重なり領域を画定し、第１のＢＰＮＪ及び第２のＢＰＮＪに重なって、第２のｐ型重なり領域及び第２のｎ型重なり領域を画定する光コンポーネントを、第１の製造パターンに重畳される第２の製造パターンに従って形成することと、を含む。ＡＰＮＪとＢＰＮＪは、光コンポーネントの別々のアームと重なることに基づいて識別してもよい。第１のＡＰＮＪ、第１のＢＰＮＪ、第２のＡＰＮＪ、及び第２のＢＰＮＪが、（ｉ）第１の製造パターンの第２の製造パターンに対する製造位置ずれ量に左右されずに、第１のｐ型重なり領域と第２のｐ型領域とが実質的に同じ大きさとなり、（ｉｉ）第１の製造パターンの第２の製造パターンに対する製造位置ずれ量に左右されずに、第１のｎ型重なり領域と第２のｎ型領域とが実質的に同じ大きさとなるように、それぞれの方向に沿って配置される（これには金属ブリッジを使用してもよい）。
【０００７】
本発明の他の態様は以下の説明及び添付の特許請求の範囲から明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１．１】本発明の１つ又は複数の実施形態に係る製造パターン図である。
【図１．２】本発明の１つ又は複数の実施形態に係る製造パターン図である。
【図２．１】本発明の１つ又は複数の実施形態に係る上面図及び側面図である。
【図２．２】本発明の１つ又は複数の実施形態に係る側面図である。
【図２．３】本発明の１つ又は複数の実施形態に係る側面図である。
【図３】本発明の１つ又は複数の実施形態に係る方法フローチャートである。
【図４】本発明の１つ又は複数の実施形態に係る実施例を示す図である。
【図５】本発明の１つ又は複数の実施形態に係る実施例を示す図である。
【図６】本発明の１つ又は複数の実施形態に係る実施例を示す図である。
【図７】本発明の１つ又は複数の実施形態に係る実施例を示す図である。
【図８】本発明の１つ又は複数の実施形態に係る実施例を示す図である。
【図９】本発明の１つ又は複数の実施形態に係る実施例を示す図である。
【図１０】本発明の１つ又は複数の実施形態に係る実施例を示す図である。
【図１１】本発明の１つ又は複数の実施形態に係る実施例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明の具体的な実施形態を、添付の図を参照し、以下に詳細に説明する。一貫性を保つため、各図中の同様な要素は、同様の参照番号で示されている。
【００１０】
本発明の実施形態の以下の詳細な説明において、本発明がより完全に理解できるように、多数の具体的な詳細が記載されている。しかし、これらの具体的な詳細が無くても本発明を実施できることは当業者にとっては明らかであろう。また、説明を不必要に複雑にすることを避けるため、よく知られた特徴は詳細には説明していない。
【００１１】
以下の説明において、１つの図に関して説明される任意のコンポーネントは、本発明の様々な実施形態において、その他の図に関して説明される１つ又は複数の同様の名前のコンポーネントと同等であり得る。簡潔にするために、これらのコンポーネントは、それぞれの図に関して繰り返し説明しない。従って、各図のコンポーネントのありとあらゆる実施形態は参照によって組み込まれ、１つ又は複数の同様の名前のコンポーネントを有する全ての他の図において、必要に応じて存在していると想定する。また、本発明の様々な実施形態に関し、ある図のコンポーネントのいかなる説明も、その他の図中のこれに対応する同様の名前のコンポーネントに関して記述された実施形態に、加えて、併せて、又はその代わりに実施され得る任意選択の実施形態として解釈されるべきである。図中、同一直線上にある３つの黒塗りの点は、これらの同一直線上の黒塗りの点の前後のコンポーネントと同様な追加のコンポーネントが、必要に応じて存在する場合があることを示している。
【００１２】
本願を通じて、序数（例えば、第１の、第２の、第３の等）は、要素（すなわち、本願中の任意の名詞）の形容詞として使用する場合がある。序数の使用は、「前」「後」「単一」等の用語を使用する等によって明示的に示さない限り、各要素の特定の順序を示唆、又は順序づけるためではなく、任意要素を単一の要素のみであることに限定するためでもない。序数の使用は、むしろ各要素を区別するためである。一例として、第１の要素は、第２の要素とは別のものであり、第１の要素は、複数の要素を包含してよく、要素の順序において、第２の要素に続いても（又は先行しても）よい。
【００１３】
全体として、本発明の実施形態は、光コンポーネントと重なり、位置合わせされた背面接合コンポーネント（ｂａｃｋ−ｔｏ−ｂａｃｋ−ｊｕｎｃｔｉｏｎ  ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ：ＢＢＪＣ）の一群を有する光電子集積回路を提供する。ＢＢＪＣは、光コンポーネントに対する位置ずれの影響を低減するレイアウトに従って光電子集積回路中に配置される。１つ又は複数の実施形態において、ＢＢＪＣ及び光コンポーネントは、光変調器の２つのアームを形成する。ｐ−ｎ接合のｐ型領域及びｎ型領域は、ＢＢＪＣ間で幾何学的に入れ替えられる。例えば、光変調器の各アームは、（ｉ）ｐ型領域を光コンポーネントの一方側にもつｐ−ｎ接合を有するＢＢＪＣと、（ｉｉ）ｐ型領域を光コンポーネントの他方側にもつｐ−ｎ接合を有するＢＢＪＣとを、実質的に同じ数だけ含む。従って、光コンポーネントに対してＢＢＪＣが位置ずれしても、両方のアーム中に実質的に同じ影響が発生し、光変調器上の位置ずれの影響が低減される。
【００１４】
図１．１に、本発明の１つ又は複数の実施形態に係る光電子集積回路（１００）の製造パターン図を示す。本開示全体を通し、製造パターン図に描かれたコンポーネントの相対的な位置及び方向は、集積回路チップ又はダイ上の物理的なレイアウト位置及びレイアウト方向に対応する。本発明の１つ又は複数の実施形態において、図１．１に示す１つ又は複数の要素を省略、重複、及び／又は置換してもよい。従って、本発明の実施形態が図１．１に示すモジュールの特定の配置に制限されると考えるべきではない。
【００１５】
図１．１に示すように、光電子集積回路（１００）は、背面接合コンポーネント（ｂａｃｋ−ｔｏ−ｂａｃｋ  ｊｕｎｃｔｉｏｎ  ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ：ＢＢＪＣ）製造パターンに従い、並列に配置されたＢＢＪＣの配列（例えば、ＢＢＪＣ  Ａ（１０１）、ＢＢＪＣ  Ｂ（１０２）等）を含む。本明細書において、ＢＢＪＣ製造パターンは、ＢＢＪＣのレイアウトに基づき、ウェーハ、ダイ、及び／又はチップ上に形成された半導体、酸化物、金属、又は他の材料の層のパターンである。具体的には、ＢＢＪＣは、ｐｎｎｐコンポーネント又はｎｐｐｎコンポーネントのいずれかとして電気的に接続された２つのｐ−ｎ接合を有する電子コンポーネントである。言い換えると、ＢＢＪＣは、２つの異なる電気接続配列（すなわち、ｐｎｎｐ配列、又はｎｐｐｎ配列）をもつことができる。ｐｎｎｐ配列のＢＢＪＣ（すなわち、ｐｎｎｐコンポーネント）は、２つのｐ−ｎ接合のｎ型領域が電気的に互いに接続されている。ｎｐｐｎ配列のＢＢＪＣ（すなわち、ｎｐｐｎコンポーネント）は、２つのｐ−ｎ接合のｐ型領域が電気的に互いに接続されている。
【００１６】
ＢＢＪＣの電気接続配列は、ｐ−ｎ接合の電気接続を指し、これに基づくが、ＢＢＪＣのドーピング型配列は、ＢＢＪＣのドープ領域（すなわち、ｎ型領域及びｐ型領域）のレイアウトに従うドーピング型（すなわち、ｎ型又はｐ型）の物理配列である。
【００１７】
ＢＢＪＣ  Ａ（１０１）は、ドープ領域（１１１）、（１１２）、（１１３）、及び（１１４）の物理的レイアウト配列から形成された、ｐ−ｎ接合Ａ（１０４）及びこれに直列のｐ−ｎ接合Ｂ（１０５）を含む。ドープ領域（１１１）、（１１２）、（１１３）、及び（１１４）のドーピング型（すなわち、ｎ型又はｐ型）をそれぞれ、ｘ、ｙ、ｚ、及びｗで示すと、ＢＢＪＣ  Ａ（１０１）のドーピング型配列は、ｘ−ｙ−ｚ−ｗ配列である。いくつかの実施形態では、ドープ領域（１１２）と（１１３）との間に非ドープ領域が介在する場合もある。同様に、ＢＢＪＣ  Ｂ（１０２）は、ドープ領域（１１５）、（１１６）、（１１７）、及び（１１８）の物理的レイアウト配列から形成された、ｐ−ｎ接合Ｃ（１０６）及びこれに直列のｐ−ｎ接合Ｄ（１０７）を含む。ドープ領域（１１５）、（１１６）、（１１７）、及び（１１８）のドーピング型（すなわち、ｎ型又はｐ型）をそれぞれ、ｑ、ｐ、ｒ、及びｓで示すと、ＢＢＪＣ  Ｂ（１０２）のドーピング型配列は、ｑ−ｐ−ｒ−ｓ配列である。いくつかの実施形態では、ドープ領域（１１６）と（１１７）との間に非ドープ領域が介在する場合もある。例えば、ＢＢＪＣ  Ａ（１０１）及び／又はＢＢＪＣ  Ｂ（１０２）のドーピング型配列は、ｎ−ｐ−ｎ−ｐ、ｐ−ｎ−ｎ−ｐ、ｎ−ｐ−ｐ−ｎ、又はｐ−ｎ−ｐ−ｎとなり得る。
【００１８】
１つ又は複数の実施形態において、ドープ領域（１１１）、（１１２）、（１１３）、（１１４）、（１１５）、（１１６）、（１１７）、及び（１１８）は、（明確に示してはいないが）連続する同じ型のドープ領域を介して、及び／又はそれぞれのｐｎｎｐコンポーネント又はｎｐｐｎコンポーネントを形成するための金属ブリッジを介して電気的に相互接続されている。詳細には、ドーピング型配列及び電気接続配列は、ＢＢＪＣ  Ａ（１０１）及びＢＢＪＣ  Ｂ（１０２）（より詳細には、ドープ領域（１１１）、（１１２）、（１１３）、（１１４）、（１１５）、（１１６）、（１１７）、及び（１１８））の製造パターンに関係し、この製造パターンは、ＢＢＪＣ  Ａ（１０１）及びＢＢＪＣ  Ｂ（１０２）の選択的ドーピングを行うために使用される１つ又は複数のリソグラフィマスクに基づく。ドープ領域（１１１）、（１１２）、（１１３）、（１１４）、（１１５）、（１１６）、（１１７）、及び（１１８）の様々なドーピング型配列及び電気接続配列を、以下の図２．１〜図２．３を参照して説明する。
【００１９】
図１．１に示すように、光電子集積回路（１００）は更に、光コンポーネント製造パターンに従う光コンポーネント（１０３）を含む。本明細書において、光コンポーネント製造パターンは、光コンポーネントのレイアウトに基づき、ウェーハ、ダイ、及び／又はチップ上に形成された半導体、酸化物、金属、又は他の材料の層のパターンである。詳細には、光コンポーネント（１０３）の製造パターンは、ＢＢＪＣ  Ａ（１０１）及びＢＢＪＣ  Ｂ（１０２）の製造パターンに重畳される。２つの製造パターンには、光コンポーネント（１０３）の分割線（３０１）に対しての位置ずれ（３０２）が発生する。詳細には、ｐ−ｎ接合Ｂ（１０５）及びｐ−ｎ接合Ｄ（１０７）は、光電子集積回路（１００）のレイアウトに従って、分割線（３０１）と一致するように設計されている。例えば、分割線（３０１）は、光電子集積回路（１００）レイアウトにおいて、光コンポーネント（１０３）が、反対の型のドーピング領域と重なる部分に分割されるように、回路設計者によって指定され得る。製造中、位置ずれ（３０２）は、前述のリソグラフィマスク間のずれに起因して発生する。
【００２０】
位置ずれ（３０２）又は位置ずれしたｐ−ｎ接合に対して重なった領域がどちら側であるかによって、位置ずれ（３０２）により発生する光コンポーネント（１０３）とドープ領域との重なりの大きさが、回路設計者の指定とは異なるものになる。例えば、光コンポーネント（１０３）（又は、その製造パターン）がドープ領域（１１１）及び（１１２）（又は、その製造パターン）に重なって、ｐ−ｎ接合Ａ（１０４）によって仕切られた、大きさが異なる反対の型の２つの重なり領域（強調表示されている部分）を画定する。同様に、光コンポーネント（１０３）（又は、その製造パターン）がドープ領域（１１３）及び（１１４）（又は、その製造パターン）に重なり、ｐ−ｎ接合Ｂ（１０５）によって仕切られた、大きさが異なる反対の型の２つの重なり領域（強調表示されている部分）を画定する。ＢＢＪＣ  Ａ（１０１）における、これらの大きさが異なる反対の型の重なり領域は、ｐ型領域又はｎ型領域のいずれかの２つのｐ−ｎ接合（すなわち、ｐ−ｎ接合Ａ（１０４）、ｐ−ｎ接合Ｂ（１０５））の間に、重なり領域の大きさの不均衡を発生させる場合がある。ＢＢＪＣ  Ｂ（１０２）の重なり領域もまた、ＢＢＪＣ  Ａ（１０１）と同様に、重なり領域の大きさの別の不均衡を発生させる可能性がある。
【００２１】
１つ又は複数の実施形態において、ｐ−ｎ接合Ａ（１０４）、ｐ−ｎ接合Ｂ（１０５）、ｐ−ｎ接合Ｃ（１０６）、及びｐ−ｎ接合Ｄ（１０７）は、（ｉ）ｐ−ｎ接合Ａ（１０４）及びｐ−ｎ接合Ｃ（１０６）を合わせたｐ型重なり領域が、位置ずれ（３０２）に左右されずに、ｐ−ｎ接合Ｂ（１０５）及びｐ−ｎ接合Ｄ（１０７）を合わせたｐ型重なり領域と実質的に同じ大きさを有し、且つ、（ｉｉ）ｐ−ｎ接合Ａ（１０４）及びｐ−ｎ接合Ｃ（１０６）を合わせたｎ型重なり領域が、位置ずれ（３０２）に左右されずに、ｐ−ｎ接合Ｂ（１０５）及びｐ−ｎ接合Ｄ（１０７）を合わせたｎ型重なり領域と実質的に同じ大きさを有するように、それぞれの方向に沿って配置される。本明細書において、ｐ−ｎ接合の方向とは、ドープ領域のレイアウトに従うｐ型領域からｎ型領域への幾何学的方向である。
【００２２】
１つ又は複数の実施形態において、光コンポーネント（１０３）は、アームＡ及びアームＢと称する２つのセクションを含む。例えば、一方のセクションは、ｐ−ｎ接合Ａ（１０４）及びｐ−ｎ接合Ｃ（１０６）と重なり、他のセクションは、ｐ−ｎ接合Ｂ（１０５）及びｐ−ｎ接合Ｄ（１０７）と重なる。これにより、ｐ−ｎ接合Ａ（１０４）及びｐ−ｎ接合Ｃ（１０６）を、Ａ型ｐ−ｎ接合（ＡＰＮＪ）と称し、ｐ−ｎ接合Ｂ（１０５）及びｐ−ｎ接合Ｄ（１０７）を、Ｂ型ｐ−ｎ接合（ＢＰＮＪ）と称する。言い換えると、ＡＰＮＪは、アームＡが重なったｐ−ｎ接合であり、ＢＰＮＪは、アームＢが重なったｐ−ｎ接合である。具体的には、ｐ−ｎ接合Ａ（１０４）及びｐ−ｎ接合Ｃ（１０６）は、ｐ−ｎ接合の第１グループ（すなわち、Ａ型）を形成し、ｐ−ｎ接合Ｂ（１０５）及びｐ−ｎ接合Ｄ（１０７）は、ｐ−ｎ接合の第２グループ（すなわち、Ｂ型）を形成する。
【００２３】
位置ずれに起因する重なり領域の大きさの不均衡による影響を低減するための、ｐ−ｎ接合Ａ（１０４）、ｐ−ｎ接合Ｂ（１０５）、ｐ−ｎ接合Ｃ（１０６）、及びｐ−ｎ接合Ｄ（１０７）の様々な方向について、特に、断面Ａ（１２０）及び断面Ｂ（１２１）に沿って、以下の図２．１〜図２．３を参照して説明する。
【００２４】
図１．２は、本発明の１つ又は複数の実施形態に係る光変調器回路（２００）の製造パターン図である。本発明の１つ又は複数の実施形態において、図１．２に示す１つ又は複数の要素を省略、重複、及び／又は置換してもよい。従って、本発明の実施形態が図１．２に示すモジュールの特定の配置に制限されると考えるべきではない。
【００２５】
図１．２に示すように、光変調器回路（２００）は、光電子集積回路（１００）に凡例（２１０）が示すコンポーネントを追加した上位の集積回路である。明確に示してはいないが、１つ又は複数の実施形態において、無線周波数（ＲＦ）終端器がバイアス電圧とは反対側の電極に接続されている。具体的には、ＢＢＪＣの（例えば、ＢＢＪＣ  Ａ（１０１）、ＢＢＪＣ  Ｂ（１０２）等））全てのｐ−ｎ接合への共通接続部（２１３）が、ｐ−ｎ接合の空乏領域を設定するためのバイアス電圧を受けるようになっている。各ＢＢＪＣ（例えば、ＢＢＪＣ  Ａ（１０１）、ＢＢＪＣ  Ｂ（１０２）等））の両端部は、変調電圧を受けるようになっている電極Ａ及び電極Ｂにそれぞれ接続されている。詳細には、シリコン導波路のアームＡ（２１１）と重なるｐ−ｎ接合が、ＡＰＮＪである。同様に、シリコン導波路のアームＢ（２１２）と重なるｐ−ｎ接合が、ＢＰＮＪである。アームＡ（２１１）及びアームＢ（２１２）が、上記図１．１に示す光コンポーネント（１０３）の２つのセクションに対応する。図１．２では、ＡＰＮＪ及びＢＰＮＪから電極Ａ及び電極Ｂへの具体的な接続について明示していない。ＡＰＮＪ及びＢＰＮＪの様々な電極接続構成は、以下の図２．１〜図１１を参照して説明する。変調電圧は、ＡＰＮＪ及びＢＰＮＪの空乏領域幅を変調する入力データ（すなわち、データＩＮ）に対応する。変調されたｐ−ｎ接合の自由キャリア密度が、ｐ−ｎ接合の屈折率の変調に変換され、シリコン導波路のアームＡ（２１１）及びアームＢ（２１２）に沿ってＬＩからＬＯに伝播する光信号の位相変調となる。干渉計の構成においてアームＡ（２１１）及びアームＢ（２１２）を統合することによって、光信号出力（すなわち、ＬＯ）が、入力データ（すなわち、データＩＮ）からの情報でエンコードされる。
【００２６】
上記のように、ＡＰＮＪ及びＢＰＮＪのｐ−ｎ接合は、光電子集積回路（１００）における、位置ずれに起因する重なり領域の大きさの不均衡と、ｐ−ｎ接合（すなわち、ＡＰＮＪ及びＢＰＮＪ）の第１グループ（すなわち、Ａ型）と第２グループ（すなわち、Ｂ型）間の変調効率の不均衡との影響を低減するように、それぞれの方向に配置される。光変調器回路（２００）の平衡のとれた動作のため、第１グループのｐ−ｎ接合（すなわち、ＡＰＮＪ）を合わせたｐ型の重なり領域は、位置ずれ（３０２）に左右されずに、第２グループのｐ−ｎ接合（すなわち、ＢＰＮＪ）を合わせたｐ型の重なり領域と実質的に同じ大きさを有する。また、第１グループのｐ−ｎ接合（すなわち、ＡＰＮＪ）を合わせたｎ型の重なり領域は、位置ずれ（３０２）に左右されずに、第２グループのｐ−ｎ接合（すなわち、ＢＰＮＪ）を合わせたｎ型の重なり領域と実質的に同じ大きさを有する。言い換えると、光変調器回路（２００）のレイアウトにおいて、第１グループ及び第２グループのｐ−ｎ接合（すなわち、ＡＰＮＪ及びＢＰＮＪ）のそれぞれの方向は、電極Ａ及び電極Ｂからの変調電圧を使用して光信号を変調することによって生じる、位置ずれに起因する不均衡を低減するように設計されている。
【００２７】
１つ又は複数の実施形態において、光変調器回路（２００）は、光通信用途における光変調に使用されるマッハツェンダ（ＭＺ）変調器として、シリコン中に製造される。シリコン導波路における変調は、光信号変調に適した電気光学特性を有するニオブ酸リチウムやその他の材料とは異なり、屈折率が空乏領域の自由キャリア密度に依存することによって実現される。従って、光導波路内にｐ−ｎ接合を構成することによって、及び、時間変化する逆電圧を印加することによって、ｐ−ｎ接合の空乏領域（詳細には、自由キャリア密度）が変調され、屈折率を変調することができる。１つ又は複数の実施形態において、時間変化する逆電圧の直流（ＤＣ）部分はバイアス電圧によって供給され、時間変化する逆電圧の交流（ＡＣ）部分は変調電圧によって供給される。
【００２８】
ＭＺ変調器では、自由キャリアの存在により、電子及び正孔の両方の屈折率が低下する。ｐ−ｎ接合がシリコン導波路内に位置し、このｐ−ｎ接合の空乏幅の変調が、導波路を伝播する光モードの重なり部分に影響する。光導波路内のｐ−ｎ接合の位置が正確であると変調性能が向上する。Ｐ型及びｎ型ドーパントが、先に画定された導波路上に位置合わせされたリソグラフィマスクによって画定する適切な場所に注入される。例えば、ウェーハ全体の複数の光電子集積回路上で行われる位置合わせは約５０ｎｍ（ナノメートル）の精度を有する場合があり、導波路の幅は、約４００〜５００ｎｍであることがある。導波路の幅と比較して位置合わせ誤差は無視できない場合があり、これにより、変調効率の大きなばらつきをウェーハ全体にわたって発生させる場合がある。
【００２９】
一例として、対応する電極をもつＭＺ変調器の各アーム（例えば、アームＡ（２１１）、アームＢ（２１２））の長さは、設計された位相変調振幅を生成するために数ｍｍ（ミリメートル）である場合がある。高周波（すなわち、数１０ＧＨｚ（ギガヘルツ））で動作する場合、ＭＺ変調器のアームは、ＲＦ伝送ラインとして機能する無線周波数（ＲＦ）進行波電極を使用して実装される。進行波ＲＦ電極は、（複数又は単一の）変調電圧を伝達するｐ−ｎ接合に接続された細長い電極である。この接続によって、ｐ−ｎ接合の容量が、細長い電極の容量に追加され、これを容量装荷と称する。容量装荷によって、入力ドライバ回路に対する特性インピーダンスが一致する。加えて、容量装荷によって、光導波路を伝播する光波に対する群速度が一致する。
【００３０】
図１．２に示すように、ＭＺ変調器のｐ−ｎ接合は、入力ドライバ回路から変調電圧を受けるＲＦ進行波電極に周期的に（又は特定の位置で）接続するセグメントに分割できる。言い換えると、ＲＦ進行波電極は、入力データ（すなわち、データＩＮ）をＭＺ変調器のアームの長さに沿って各ｐ−ｎ接合セグメント（すなわち、１つ又は複数のＢＢＪＣ）にＲＦ進行波として伝播する。詳細には、ＲＦ進行波は、アームの長さに沿って、光信号の両方のアーム中の位相変化が反対方向であるプッシュプル動作で伝播される。プッシュプル動作によって、ＭＺ変調器の光信号出力（すなわち、ＬＯ）における周波数チャープが低減される。１つ又は複数の実施形態において、ＢＢＪＣによって接続された両方のアームに対して入力データ（すなわち、データＩＮ）を駆動するために、有利には、１つの入力ドライバ回路が使用される。詳細には、ＭＺ変調器の２つのアームのｐ−ｎ接合は、ＳＰＰ構成において背中合わせに接続されている（すなわち、２つのダイオードのｐ（又はｎ）側同士が電気的に接続されている）。この回路構成は、直列プッシュプル（ｓｅｒｉｅｓ−ｐｕｓｈ−ｐｕｌｌ：ＳＰＰ）構成である。
【００３１】
図２．１〜図２．３は、本発明の１つ又は複数の実施形態に係る上面図及び側面図を示す。側面図において、半導体材料層（すなわち、導波路及びドーピング領域）を２次元断面で示し、導電層（すなわち、金属ブリッジ及び電極）を線分で概略的に示している。詳細には、線分は、電気接続を示し、物理的なレイアウトを示しているわけではない。上面図及び側面図は、上記図１．１及び図１．２に示した光電子集積回路（１００）及び光変調器回路の製造パターンに対応する。詳細には、側面図が、位置ずれに起因する重なり領域の大きさの不均衡による影響を低減するための、ドーピング型配列、電気接続配列、及びｐ−ｎ接合方向の様々な組み合わせを示し、特に、上記図１．１に示す断面Ａ（１２０）及び断面Ｂ（１２１）に沿って示している。
【００３２】
図２．１は、凡例（３００）による、ＢＢＪＣ  Ｘ（３２４）の側面図（３５０）及び上面図（３６０）である。本発明の１つ又は複数の実施形態において、ＢＢＪＣ  Ｘ（３２４）は、同じドーピング型配列を有する（上記図１．１及び図１．２に示した）ＢＢＪＣ  Ａ（１０１）及びＢＢＪＣ  Ｂ（１０２）の両方に対応する。従って、側面図（３５０）は、上記図１．１に示す断面Ａ（１２０）及び断面Ｂ（１２１）の両方に対応する。
【００３３】
図２．１に示すように、ＢＢＪＣ  Ｘ（３２４）は、ドーピング型配列ｎ−ｐ−ｎ−ｐを有し、ＡＰＮＪ（３３４）及びＢＰＮＪ（３３５）を形成する。詳細には、ＡＰＮＪ（３３４）及びＢＰＮＪ（３３５）は、ｐ−ｎ接合記号の矢印で示す同じｐ−ｎ接合方向を有する。ＡＰＮＪ（３３４）及びＢＰＮＪ（３３５）は、金属ブリッジ（２２６）を介して電気的に接続され、ｐｎｎｐコンポーネント（３６４）を構成している。言い換えると、金属ブリッジ（２２６）を使用して、ｐｎｎｐ電気接続配列を形成している。図１．１及び図１．２に対応して、ＢＢＪＣ  Ａ（１０１）及びＢＢＪＣ  Ｂ（１０２）は、同じｐｎｎｐ電気接続配列を有し、同じｎ−ｐ−ｎ−ｐドーピング型配列を有する。また、ｐ−ｎ接合Ａ（１０４）、ｐ−ｎ接合Ｂ（１０５）、ｐ−ｎ接合Ｃ（１０６）、及びｐ−ｎ接合Ｄ（１０７）は、全て同じ方向に配置されている。
【００３４】
図２．１に更に示すように、電極Ａ（３０３）、電極Ｂ（３０４）、導波路Ａ（３１１）、導波路Ｂ（３１２）、分割線（３０１）、及び位置ずれ（３０２）が、それぞれ、上記図１．１に示した、電極Ａ、電極Ｂ、アームＡ（２１１）、アームＢ（２１２）、分割線（３０１）、及び位置ずれ（３０２）に対応している。また、ｎ型重なり領域（３５３）及びｐ型重なり領域（３５４）が、上記図１．１に示すような、ｐ−ｎ接合Ａ（１０４）によって仕切られた、大きさが異なる反対の型の２つの重なり領域に対応する。同様に、ｎ型重なり領域（３５５）及びｐ型重なり領域（３５６）が、上記図１．１に示すような、ｐ−ｎ接合Ｂ（１０５）によって仕切られた、大きさが異なる反対の型の２つの重なり領域に対応する。重なり領域の大きさが異なっても、光モードは、導波路Ａ（３１１）及び導波路Ｂ（３１２）の両方において、ｎ型材料より大きな部分のｐ型材料と相互作用するだけである。重なり領域の大きさが異なることに左右されずに、光モードは、やはり、導波路Ａ（３１１）及び導波路Ｂ（３１２）の両方で、実質的に同じ量（例えば、１０％以内、又は他の所定の量以内）のｐ型材料と相互作用し、又、導波路Ａ（３１１）及び導波路Ｂ（３１２）の両方で、実質的に同じ量（例えば、１０％以内、又は他の所定の量以内）のｎ型材料と相互作用する。従って、ＡＰＮＪ及びＢＰＮＪ（すなわち、ｐ−ｎ接合Ａ（１０４）、ｐ−ｎ接合Ｂ（１０５）、ｐ−ｎ接合Ｃ（１０６）、ｐ−ｎ接合Ｄ（１０７））が同じ方向であることにより、光アームＡ及び光アームＢに発生する変調強度の不均衡が低減される。
【００３５】
上面図（３６０）は、各セグメント（例えば、ＢＢＪＣ  Ｘ（３２４）、ＢＢＪＣ  Ｙ（３２５）等）が、ＭＺ変調器の両アームに関し、重なった導波路の同じ側に各ｐドープ領域を有し、重なった導波路のもう一方の同じ側に各ｎドープ領域を有するｐｎｎｐコンポーネントを含むＳＰＰ構成を示す。ＢＢＪＣ  Ｘ（３２４）は、上面図（３６０）中、凡例（３００）に従って強調表示されている。ＢＢＪＣ  Ｙ（３２５）及びＢＢＪＣ  Ｘ（３２４）は、上面図（３６０）において（隣接する境界に対して）互いに左右対称であり、それぞれ、同じ断面図（３５０）をもつ。上記のように、ドープ領域の位置ずれの影響は、ＭＺ変調器の両アームで、実質的に同じである（例えば、１０％以内、又は他の所定の量以内）。凡例（３００）によると、ＢＢＪＣ  Ｘ（３２４）の製造には、２つのレベルの金属が使用されている。具体的には、第１レベルの金属は、（適切な一式のビアを使用して）ドープ領域を電気的に接続するために使用され、第２レベルの金属は、電極Ａ（３０３）及び電極Ｂ（３０４）を形成するために使用される。金属ブリッジは、別の一式の適切なビアを使用して、１つ又は複数の金属層に形成されてもよい。
【００３６】
上記図１．１に適用される、図２．１の説明は、ＢＢＪＣ  Ａ（１０１）及びＢＢＪＣ  Ｂ（１０２）両方に関し、１つのドーピング配列ｎ−ｐ−ｎ−ｐに基づいているが、光電子集積回路（１００）は、同じドーピング型配列ｐ−ｎ−ｐ−ｎを有するＢＢＪＣ  Ａ（１０１）及びＢＢＪＣ  Ｂ（１０２）に基づいてもよい。更に、位置ずれ（３０２）は、ｐ型及びｎ型領域の両方について、同じ量の位置ずれを表すが、ｐ型領域及びｎ型領域とで位置ずれの量が異なってもよい。
【００３７】
図２．２は、凡例（３１０）による、ＢＢＪＣ  Ｙ（３２１）及びＢＢＪＣ  Ｚ（３２２）の側面図を示す。本発明の１つ又は複数の実施形態において、ＢＢＪＣ  Ｙ（３２１）及びＢＢＪＣ  Ｚ（３２２）は、上記図１．１及び図１．２に示す、ＢＢＪＣ  Ａ（１０１）及びＢＢＪＣ  Ｂ（１０２）にそれぞれ対応する。従って、ＢＢＪＣ  Ｙ（３２１）及びＢＢＪＣ  Ｚ（３２２）は、上記図１．１に示す断面Ａ（１２０）及び断面Ｂ（１２１）にそれぞれ対応する。詳細には、ＢＢＪＣ  Ｙ（３２１）及びＢＢＪＣ  Ｚ（３２２）、従ってＢＢＪＣ  Ａ（１０１）及びＢＢＪＣ  Ｂ（１０２）は、異なる反対のドーピング型配列ｐ−ｎ−ｎ−ｐ及びｎ−ｐ−ｐ−ｎを有する。従って、ＡＰＮＪ  Ｙ（３３０）及びＢＰＮＪ  Ｚ（３３３）は同じ方向に配置され、ＡＰＮＪ  Ｚ（３３２）及びＢＰＮＪ  Ｙ（３３１）は、互いに同じ方向であって、ＡＰＮＪ  Ｙ（３３０）及びＢＰＮＪ  Ｚ（３３３）の方向とは反対方向に配置される。
【００３８】
図２．２に示すように、ＡＰＮＪ  Ｙ（３３０）及びＢＰＮＪ  Ｙ（３３１）は、ｐ−ｎ接合記号の矢印で示す、反対のｐ−ｎ接合方向を有する。ＡＰＮＪ  Ｙ（３３０）及びＢＰＮＪ  Ｙ（３３１）は、連続するｎ型ドープ領域を介して電気的に接続され、ｐｎｎｐコンポーネント（３６１）を構成している。言い換えると、連続するｎ型ドープ領域を使用して、ｐｎｎｐ電気接続配列が形成されている。更に、ＡＰＮＪ  Ｚ（３３２）及びＢＰＮＪ  Ｚ（３３３）もまた、ｐ−ｎ接合記号の矢印で示す、反対のｐ−ｎ接合方向を有している。ＡＰＮＪ  Ｚ（３３２）及びＢＰＮＪ  Ｚ（３３３）は、金属ブリッジ（２２７）を介して電気的に接続され、ｐｎｎｐコンポーネント（３６２）を構成している。言い換えると、金属ブリッジ（２２７）を使用して、ｐｎｎｐ電気接続配列が形成されている。図１．１及び図１．２に対応して、ＢＢＪＣ  Ａ（１０１）及びＢＢＪＣ  Ｂ（１０２）は、同じｐｎｎｐ電気接続配列を有するが、異なる反対のドーピング型配列ｐ−ｎ−ｎ−ｐ及びｎ−ｐ−ｐ−ｎをそれぞれ有する。また、ｐ−ｎ接合Ａ（１０４）及びｐ−ｎ接合Ｄ（１０７）は同じ方向に配置され、ｐ−ｎ接合Ｂ（１０５）及びｐ−ｎ接合Ｃ（１０６）は、互いに同じ方向であって、ｐ−ｎ接合Ａ（１０４）及びｐ−ｎ接合Ｄ（１０７）の方向とは反対方向に配置される。
【００３９】
図２．２に更に示すように、電極Ａ（３０３）、電極Ｂ（３０４）、導波路Ａ（３１１）、導波路Ｂ（３１２）、分割線（３０１）、及び位置ずれ（３０２）は、上記図１．２に示す、電極Ａ、電極Ｂ、アームＡ（２１１）、アームＢ（２１２）、分割線（３０１）、及び位置ずれ（３０２）にそれぞれ対応する。更に、ｎ型重なり領域（３４２）及びｐ型重なり領域（３４１）は、上記図１．１に示すような、ｐ−ｎ接合Ａ（１０４）によって仕切られた、大きさが異なる反対の型の２つの重なり領域に対応する。同様に、ｎ型重なり領域（３４３）及びｐ型重なり領域（３４４）は、上記図１．１に示すような、ｐ−ｎ接合Ｂ（１０５）によって仕切られた、大きさが異なる反対の型の２つの重なり領域に対応する。また、ｎ型重なり領域（３４５）及びｐ型重なり領域（３４６）は、上記図１．１に示すような、ｐ−ｎ接合Ｃ（１０６）によって仕切られた、大きさが異なる反対の型の２つの重なり領域に対応する。同様に、ｎ型重なり領域（３４８）及びｐ型重なり領域（３４７）は、上記図１．１に示すような、ｐ−ｎ接合Ｄ（１０７）で仕切られた、大きさが異なる反対の型の２つの重なり領域に対応する。
【００４０】
導波路Ａ（３１１）において、光モードは、ｐ型領域（３４１）とｐ型領域（３４６）の組合せと相互作用する。導波路Ｂ（３１２）において、光モードは、ｐ型領域（３４４）とｐ型領域（３４７）の組合せと相互作用する。ｐ型重なり領域（３４１）とｐ型重なり領域（３４６）の組合せは、位置ずれ（３０２）に左右されずに、ｐ型重なり領域（３４４）とｐ型重なり領域（３４７）の組合わせと実質的に同じ大きさ（例えば、１０％以内又は他の所定の量以内）である。言い換えると、光モードは、導波路Ａ（３１１）及び導波路Ｂ（３１２）の両方で、同じ量の（例えば、１０％以内又は他の所定の量以内）ｐ型材料と相互作用する。
【００４１】
導波路Ａ（３１１）において、光モードは、ｎ型領域（３４２）及びｎ型領域（３４５）の組合せと相互作用する。導波路Ｂ（３１２）において、光モードは、ｎ型領域（３４３）及びｎ型領域（３４８）の組合せと相互作用する。ｎ型重なり領域（３４２）とｎ型重なり領域（３４５）の組合せは、位置ずれ（３０２）に左右されずに、ｎ型重なり領域（３４３）とｎ型重なり領域（３４８）の組合せと実質的に同じ大きさ（例えば、１０％以内又は他の所定の量以内）である。言い換えると、光モードは、導波路Ａ（３１１）及び導波路Ｂ（３１２）の両方で、同じ量（例えば、１０％以内又は他の所定の量以内）のｎ型材料と相互作用する。
【００４２】
従って、ＡＰＮＪ及びＢＰＮＪのドーピング型配列、電気接続配列、及びｐ−ｎ接合方向の組合せによって、光アームＡ及び光アームＢに発生する変調強度の不均衡が低減される。
【００４３】
図２．２の説明は、ＢＢＪＣ  Ｙ（３２１）及びＢＢＪＣ  Ｚ（３２２）のドーピング配列がそれぞれｐ−ｎ−ｎ−ｐ及びｎ−ｐ−ｐ−ｎであることに基づいているが、光電子集積回路の平衡動作は、ドーピング型配列ｎ−ｐ−ｐ−ｎ及びドーピング型配列ｐ−ｎ−ｎ−ｐをそれぞれ有するＢＢＪＣ  Ｙ（３２１）及びＢＢＪＣ  Ｚ（３２２）に基づいてもよい。更に、位置ずれ（３０２）は、ｐ型及びｎ型領域の両方について同じ量の位置ずれを表しているが、ｐ型領域及びｎ型領域とで位置ずれの量が異なってもよい。
【００４４】
図２．３は、凡例（３１０）による、ＢＢＪＣ  Ｙ（３２１）及びＢＢＪＣ  Ｗ（３２３）の側面図である。本発明の１つ又は複数の実施形態において、ＢＢＪＣ  Ｙ（３２１）及びＢＢＪＣ  Ｗ（３２３）は、上記図１．１及び図１．２に示すＢＢＪＣ  Ａ（１０１）及びＢＢＪＣ  Ｂ（１０２）にそれぞれ対応する。従って、ＢＢＪＣ  Ｙ（３２１）及びＢＢＪＣ  Ｗ（３２３）は、上記図１．１に示す、断面Ａ（１２０）及び断面Ｂ（１２１）にそれぞれ対応する。詳細には、ＢＢＪＣ  Ｙ（３２１）及びＢＢＪＣ  Ｗ（３２３）、従ってＢＢＪＣ  Ａ（１０１）及びＢＢＪＣ  Ｂ（１０２）が、異なる反対のドーピング型配列ｐ−ｎ−ｎ−ｐ及びｎ−ｐ−ｐ−ｎを有する。従って、ＡＰＮＪ  Ｙ（３３０）及びＢＰＮＪ  Ｗ（３３７）は同じ方向に配置され、ＡＰＮＪ  Ｗ（３３６）及びＢＰＮＪ  Ｙ（３３１）は、互いに同じ方向であって、ＡＰＮＪ  Ｙ（３３０）及びＢＰＮＪ  Ｗ（３３７）とは反対の方向に配置されている。
【００４５】
図２．３に示すように、ＡＰＮＪ  Ｙ（３３０）及びＢＰＮＪ  Ｙ（３３１）は、ｐ−ｎ接合記号の矢印が示す、反対のｐ−ｎ接合方向を有する。ＡＰＮＪ  Ｙ（３３０）及びＢＰＮＪ  Ｙ（３３１）は、連続するｎ型ドープ領域を介して電気接続され、ｐｎｎｐコンポーネント（３６１）を構成している。言い換えると、連続するｎ型ドープ領域を使用して、ｐｎｎｐ電気接続配列を形成している。更に、ＡＰＮＪ  Ｗ（３３６）及びＢＰＮＪ  Ｗ（３３７）もまた、ｐ−ｎ接合記号の矢印が示す、反対のｐ−ｎ接合方向を有する。ＡＰＮＪ  Ｗ（３３６）及びＢＰＮＪ  Ｗ（３３７）は、連続するｐ型ドープ領域を介して電気的に接続され、ｎｐｐｎコンポーネント（３６３）を構成している。言い換えると、連続するｐ型ドープ領域を使用して、ｎｐｐｎ電気接続配列を形成している。金属ブリッジ（２２８）は、ｎｐｐｎコンポーネント（３６３）のｎ型ドープ領域のそれぞれを、電極Ａ（３０３）及び電極Ｂ（３０４）に接続する。図１．１及び図１．２に対応して、ＢＢＪＣ  Ａ（１０１）及びＢＢＪＣ  Ｂ（１０２）は、異なる反対の電気接続配列を有し、異なる反対のドーピング型配列を有する。また、ｐ−ｎ接合Ａ（１０４）及びｐ−ｎ接合Ｄ（１０７）は同じ方向に配置され、ｐ−ｎ接合Ｂ（１０５）及びｐ−ｎ接合Ｃ（１０６）は互いに同じ方向であって、ｐ−ｎ接合Ａ（１０４）及びｐ−ｎ接合Ｄ（１０７）の方向とは反対の方向に配置される。
【００４６】
図２．３に更に示すように、電極Ａ（３０３）、電極Ｂ（３０４）、導波路Ａ（３１１）、導波路Ｂ（３１２）、分割線（３０１）、及び位置ずれ（３０２）は、上記図１．２に示す電極Ａ、電極Ｂ、アームＡ（２１１）、アームＢ（２１２）、分割線（３０１）、及び位置ずれ（３０２）にそれぞれ対応している。更に、ｎ型重なり領域（３４２）及びｐ型重なり領域（３４１）は、上記図１．１に示すような、ｐ−ｎ接合Ａ（１０４）で仕切られた、大きさが異なる反対の型の２つの重なり領域に対応する。同様に、ｎ型重なり領域（３４３）及びｐ型重なり領域（３４４）は、上記図１．１に示すような、ｐ−ｎ接合Ｂ（１０５）で仕切られた、大きさが異なる反対の型の２つの重なり領域に対応する。また、ｎ型重なり領域（３４９）及びｐ型重なり領域（３５０）は、上記図１．１に示すような、ｐ−ｎ接合Ｃ（１０６）で仕切られた、大きさが異なる反対の型の２つの重なり領域に対応する。同様に、ｎ型重なり領域（３５２）及びｐ型重なり領域（３５１）は、上記図１．１に示すような、ｐ−ｎ接合Ｄ（１０７）で仕切られた、大きさが異なる反対の型の２つの重なり領域に対応する。
【００４７】
導波路Ａ（３１１）において、光モードは、ｐ型重なり領域（３４１）及びｐ型重なり領域（３５０）の組合せと相互作用する。導波路Ｂ（３１２）において、光モードは、ｐ型重なり領域（３４４）及びｐ型重なり領域（３５１）の組合せと相互作用する。ｐ型重なり領域（３４１）及びｐ型重なり領域（３５０）の組合せは、位置ずれ（３０２）に左右されずに、ｐ型重なり領域（３４４）及びｐ型重なり領域（３５１）の組合せと実質的に同じ大きさ（例えば、１０％以内又は他の所定の量以内）である。言い換えると、光モードは、導波路Ａ（３１１）及び導波路Ｂ（３１２）の両方で、同じ量（例えば、１０％以内又は他の所定の量以内）のｐ型材料と相互作用する。
【００４８】
導波路Ａ（３１１）において、光モードは、ｎ型重なり領域（３４２）及びｎ型重なり領域（３４９）の組合せと相互作用する。導波路Ｂ（３１２）において、光モードは、ｎ型重なり領域（３４３）及びｎ型重なり領域（３５２）の組合せと相互作用する。ｎ型重なり領域（３４２）及びｎ型重なり領域（３４９）の組合せは、位置ずれ（３０２）に左右されずに、ｎ型重なり領域（３４３）及びｎ型重なり領域（３５２）の組合せと実質的に同じ大きさ（例えば、１０％以内又は他の所定の量以内）である。言い換えると、光モードは、導波路Ａ（３１１）及び導波路Ｂ（３１２）の両方で、同じ量（例えば、１０％以内又は他の所定の量以内）のｎ型材料と相互作用する。
【００４９】
従って、ＡＰＮＪ及びＢＰＮＪのドーピング型配列、電気接続配列、及びｐ−ｎ接合方向の組合せによって、光アームＡ及び光アームＢに発生する変調強度の不均衡が低減される。
【００５０】
図２．３の説明は、ＢＢＪＣ  Ｙ（３２１）及びＢＢＪＣ  Ｗ（３２３）のそれぞれのドーピング配列が、それぞれｐ−ｎ−ｎ−ｐ及びｎ−ｐ−ｐ−ｎであることに基づいているが、光電子集積回路の平衡動作は、ドーピング型配列ｎ−ｐ−ｐ−ｎ及びｐ−ｎ−ｎ−ｐをそれぞれ有するＢＢＪＣ  Ｙ（３２１）及びＢＢＪＣ  Ｗ（３２３）に基づいてもよい。更に、位置ずれ（３０２）は、ｐ型及びｎ型領域の両方について同じ量の位置ずれを表しているが、ｐ型領域及びｎ型領域とで位置ずれの量が異なってもよい。
【００５１】
図３は、１つ又は複数の実施形態に係る方法のフローチャートを示す。１つ又は複数の実施形態において、本方法は、上記図１．１及び図１．２に示す光電子集積回路及び／又は光変調器回路を製造するために使用できる。図３に示す１つ又は複数のステップは、本発明の様々な実施形態において、省略、重複してもよく、及び／又は異なる順序で行われてもよい。従って、本発明の実施形態が図３に示すステップの特定の番号及び位置に限定されると考えるべきではない。
【００５２】
まず、ステップ３１１において、第１のＢＢＪＣ及び第２のＢＢＪＣを、ＢＢＪＣ製造パターンに従って形成する。詳細には、１つ又は複数のリソグラフィマスクを使用して、同じドーピング型配列の第１のＢＢＪＣ及び第２のＢＢＪＣを形成する。更に、１つ又は複数のリソグラフィマスクによって、第１のＢＢＪＣの第１のＡＰＮＪ及び第１のＢＰＮＪ、並びに第２のＢＢＪＣの第２のＡＰＮＪ及び第２のＢＰＮＪを同じ方向に沿って配置する。従って、第１のＢＢＪＣ及び第２のＢＢＪＣは、同じ電気接続配列（すなわち、ｐｎｎｐ配列又はｎｐｐｎ配列）を有する。
【００５３】
ステップ３１２において、第１のＢＢＪＣ及び第２のＢＢＪＣを複製する。１つ又は複数の実施形態において、複製されたＢＢＪＣは、１つ又は複数の直線状のセクションに沿って配置される。
【００５４】
ステップ３１３において、第３のＢＢＪＣ及び第４のＢＢＪＣをＢＢＪＣ製造パターンに従って形成する。詳細には、１つ又は複数のリソグラフィマスクを使用して、異なる（例えば、反対の）ドーピング型配列に従って第３のＢＢＪＣ及び第４のＢＢＪＣを形成する。更に、１つ又は複数のリソグラフィマスクによって、第３のＢＢＪＣと第４のＢＢＪＣとが同じ電気接続配列を有するように金属層接続部を配置する。また、１つ又は複数のリソグラフィマスクによって、（ｉ）第１のＡＰＮＪ及び第２のＢＰＮＪを第１の方向に沿って配置し、（ｉｉ）第１のＢＰＮＪ及び第２のＡＰＮＪを第１の方向とは反対の第２の方向に沿って配置する。
【００５５】
ステップ３１４において、第３のＢＢＪＣ及び第４のＢＢＪＣを複製する。１つ又は複数の実施形態において、複製されたＢＢＪＣは、１つ又は複数の直線状セクションに沿って配置される。詳細には、複製された第３のＢＢＪＣのそれぞれは、第１の方向に沿ってＡＰＮＪを有し、複製された第４のＢＢＪＣのそれぞれは、第２の方向に沿ってＡＰＮＪを有する。１つ又は複数の実施形態において、複製された第３のＢＢＪＣ及び複製された第４のＢＢＪＣは、所定の方向交互配列に基づき、１つ又は複数の直線状のセクションに配置される。
【００５６】
ステップ３１５において、第５のＢＢＪＣ及び第６のＢＢＪＣを、ＢＢＪＣ製造パターンに従って形成する。詳細には、１つ又は複数のリソグラフィマスクを使用して、第５のＢＢＪＣ及び第６のＢＢＪＣを、異なる（例えば、反対の）ドーピング型配列に従って形成する。更に、１つ又は複数のリソグラフィマスクによって、第５のＢＢＪＣ及び第６のＢＢＪＣが異なる（例えば、反対の）電気接続配列を有するように、金属層接続部を配置する。また、１つ又は複数のリソグラフィマスクによって、（ｉ）第１のＡＰＮＪ及び第２のＢＰＮＪを第１の方向に沿って配置し、（ｉｉ）第１のＢＰＮＪ及び第２のＡＰＮＪを第１の方向とは反対の第２の方向に沿って配置する。
【００５７】
ステップ３１６において、第５のＢＢＪＣ及び第６のＢＢＪＣを複製する。１つ又は複数の実施形態において、複製されたＢＢＪＣは、１つ又は複数の直線状のセクションに沿って配置される。詳細には、複製された第５のＢＢＪＣのそれぞれは、第１の方向に沿ってＡＰＮＪを有し、複製された第６のＢＢＪＣのそれぞれは、第２の方向に沿ってＡＰＮＪを有する。１つ又は複数の実施形態において、複製された第５のＢＢＪＣ及び複製された第６のＢＢＪＣは、所定の方向交互配列に基づき、１つ又は複数の直線状のセクションに配置される。
【００５８】
ステップ３１７において、光コンポーネントを、ＢＢＪＣ製造パターンに重畳される光コンポーネント製造パターンに従って形成する。光コンポーネント製造パターン及びＢＢＪＣ製造パターンは、製造中に任意の順序で形成してよい。詳細には、１つ又は複数のリソグラフィマスクを使用して、（ｉ）第１のｐ型重なり領域及び第１のｎ型重なり領域を画定する前述のＡＰＮＪに重なり、（ｉｉ）第２のｐ型重なり領域及び第２のｎ型重なり領域を画定する前述のＢＰＮＪに重なる、光コンポーネントを形成する。１つ又は複数の実施形態において、第１のｐ型重なり領域及び第２のｐ型領域は、光コンポーネント製造パターンに対するＢＢＪＣ製造パターンの製造位置ずれ量に左右されずに、実質的に同じ大きさ（例えば、１０％以内又は他の所定量以内）である。１つ又は複数の実施形態において、第１のｎ型重なり領域及び第２のｎ型領域は、光コンポーネント製造パターンに対するＢＢＪＣ製造パターンの製造位置ずれ量に左右されずに、実質的に同じ大きさ（例えば、１０％以内又は他の所定量以内）である。従って、ＡＰＮＪ及びＢＰＮＪのそれぞれの方向によって、製造位置ずれに起因する光コンポーネントのＡＰＮＪ及びＢＰＮＪとの相互作用の不均衡が低減される。
【００５９】
上述のように、ステップ３１１〜ステップ３１６の１つ又は複数のステップを省略してもよい。言い換えると、１つ又は複数のリソグラフィマスクを使用して図２．１〜図２．３に示すＢＢＪＣとは異なる組合せを形成してもよい。１つ又は複数の実施形態において、ステップ３１１〜ステップ３１６は、同じ１つ又は複数のリソグラフィマスクを使用して同時に行ってもよい。
【００６０】
図４〜図１１は、本発明の１つ又は複数の実施形態に係る実施例を示す。図４〜図１１に示す実施例は、上記の図１．１〜図１．２、図２．１〜図２．３、及び図３を参照して考察した製造パターン図及び方法フローチャートに基づく、マッハツェンダ（ＭＺ）変調器等の光変調器を実装するものである。詳細には、凡例（４００）による、図４〜図１１に示すコンポーネントは、上記の図１．１〜図１．２及び図２．１〜図２．３に示す同様の名前のコンポーネントの例である。図４〜図１１では明確に示してはいないが、ＲＦ終端器が伝送ライン（電極Ａ及び電極Ｂ）の端部に接続されている。１つ又は複数の実施形態において、図４〜図１１に示す１つ又は複数のモジュール及び要素は、省略、重複、及び／又は置換してもよい。従って、本発明の実施形態が図４〜図１１に示すモジュールの特定の配置に限定されると考えるべきではない。
【００６１】
図４は、上記図２．１に示すＢＢＪＣ  Ｘ（３２４）及びｐｎｎｐコンポーネント（３６４）に基づくＭＺ変調器の製造パターンを示す。詳細には、ＭＺ変調器のＡＰＮＪ及びＢＰＮＪが２つの導波路アーム内において同じ方向に沿って物理的に配向されている。例えば、ＢＢＪＣ  Ｘ（３２４）のｐ−ｎ接合は、ｎ−ｐ−ｎ−ｐドーピング型配列で物理的にレイアウトされ、ｐｎｎｐコンポーネントとして電気的に接続されている。ＡＰＮＪとＢＰＮＪとの間の接続、及びｐ−ｎ接合とＲＦ進行波電極との接続は、チップ上の金属層及び接続ビアを使用して実現することができる。両方の導波路アームについて、ｎ型重なり領域のそれぞれが、製造マスクの位置ずれによって、実質的に同じ量（例えば、１０％以内又は他の所定の量以内）だけずれるため、両方のアームは、全てのＢＢＪＣについてグループとして実質的に同じ大きさの（例えば、１０％以内又は他の所定の量以内）ｎ型重なり領域を有する。同様に、両方の導波路アームについて、ｐ型重なり領域のそれぞれが、位置ずれによって、実質的に同じ量（例えば、１０％以内又は他の所定の量以内）だけずれるため、両方のアームは、全てのＢＢＪＣについてグループとして実質的に同じ大きさの（例えば、１０％以内又は他の所定の量以内）ｐ型重なり領域を有する。
【００６２】
図５は、図４と同様のＭＺ変調器の製造パターンを示すが、各ＢＢＪＣのｐ−ｎ接合が物理的にはｐ−ｎ−ｐ−ｎドーピング型配列でレイアウトされ、電気的にはｎｐｐｎコンポーネントとして接続されているところが図４と異なる。
【００６３】
図６は、上記図２．２に示すＢＢＪＣ  Ｙ（３２１）、ＢＢＪＣ  Ｚ（３２２）、ｐｎｎｐコンポーネント（３６１）、及びｐｎｎｐコンポーネント（３６２）に基づくＭＺ変調器の製造パターンを示す。詳細には、各セグメントのｐ−ｎ接合の方向が各変調アームの長さに沿って変化する。例えば、ＢＢＪＣ  Ｙ（３２１）のｐ−ｎ接合は、ｐ−ｎ−ｎ−ｐドーピング型配列で物理的にレイアウトされ、ｐｎｎｐコンポーネントとして電気的に接続されている。これにより、ＢＢＪＣ  Ｙ（３２１）を非反転セグメントと称する。一方、ＢＢＪＣ  Ｚ（３２２）のｐ−ｎ接合は、ｎ−ｐ−ｐ−ｎドーピング型配列で物理的にレイアウトされ、ｐｎｎｐコンポーネントとして電気的に接続されている。これにより、ＢＢＪＣ  Ｚ（３２２）を反転セグメントと称する。従って、光信号は、一方向に配向された各ｐ−ｎ接合（例えば、非反転セグメントのＢＢＪＣ  Ｙ（３２１））をアームの半分の長さ分伝播し、反対方向に配向された各ｐ−ｎ接合（例えば、反転セグメントのＢＢＪＣ  Ｚ（３２２））を残る半分の長さ分伝播する。方向が反対であることによって、非反転セグメントにおいて発生する位置ずれの影響が、対応する反転セグメントにおいて発生する反対の影響によって相殺される。
【００６４】
図６に示すように、各上側ダイオードのｐ型領域（上側アームが重なるダイオード）は、非反転セグメント及び反転セグメント共に電極Ａに接続されており、各下側ダイオードのｐ型領域（下側アームが重なるダイオード）は、非反転セグメント及び反転セグメント共に電極Ｂに接続されている。ＭＺ変調器は、各上側ダイオードのｎ型領域が、非反転セグメント及び反転セグメント共に電極Ａに接続され、下側ダイオードのｎ型領域が、非反転セグメント及び反転セグメント共に電極Ｂに接続されるｎｐｐｎのＢＢＪＣを使用して実装してもよい。
【００６５】
図７は、上記図２．３に示すＢＢＪＣ  Ｙ（３２１）、ＢＢＪＣ  Ｗ（３２３）、ｐｎｎｐコンポーネント（３６１）、及びｎｐｐｎコンポーネント（３６３）に基づくＭＺ変調器の製造パターンを示す。詳細には、各セグメントのｐ−ｎ接合の方向が各変調アームの長さに沿って変化する。例えば、ＢＢＪＣ  Ｙ（３２１）のｐ−ｎ接合は、ｐ−ｎ−ｎ−ｐドーピング型配列で物理的にレイアウトされ、ｐｎｎｐコンポーネントとして電気的に接続されている。これにより、ＢＢＪＣ  Ｙ（３２１）を非反転セグメントと称する。一方、ＢＢＪＣ  Ｗ（３２３）のｐ−ｎ接合は、ｎ−ｐ−ｐ−ｎドーピング型配列で物理的にレイアウトされ、ｎｐｐｎコンポーネントとして電気的に接続されている。これにより、ＢＢＪＣ  Ｗ（３２３）を反転セグメントと称する。従って、光信号は、一方向に配向された各ｐ−ｎ接合（例えば、非反転セグメントのＢＢＪＣ  Ｙ（３２１））をアームの半分の長さ分伝播し、反対方向に配向された各ｐ−ｎ接合（例えば、反転セグメントのＢＢＪＣ  Ｗ（３２３））を残る半分の長さ分伝播する。方向が反対であることによって、非反転セグメントにおいて発生する位置ずれの影響が、対応する反転セグメントにおいて発生する反対の影響によって相殺される。
【００６６】
図７に示すように、非反転セグメントの場合、各上側ダイオードのｐ型領域（上側アームが重なるダイオード）は、電極Ａに接続されており、各下側ダイオードのｐ型領域（下側アームが重なるダイオード）は、電極Ｂに接続されている。一方、反転セグメントの場合、各上側ダイオードのｎ型領域（上側アームが重なるダイオード）は、電極Ｂに接続されており、各下側ダイオードのｎ型領域（下側アームが重なるダイオード）は、電極Ａに接続されている。これを、ハイブリッドｐｎｎｐ／ｎｐｐｎＳＰＰ構成と称する。このＭＺ変調器は、反対の構造（すなわち、ハイブリッドｎｐｐｎ／ｐｎｎｐＳＰＰ構成）を使用して実装してもよい。ハイブリッドｐｎｎｐ／ｎｐｐｎＳＰＰ構成においては、ＢＢＪＣ  Ｙ（３２１）は、ｐ−ｎ−ｎ−ｐドーピング型配列で物理的にレイアウトされ、ｐｎｎｐコンポーネントとして電気的に接続される。一方、ＢＢＪＣ  Ｗ（３２３）は、ｎ−ｐ−ｐ−ｎドーピング型配列で物理的にレイアウトされ、ｎｐｐｎコンポーネントとして電気的に接続される。
【００６７】
ハイブリッドｐｎｎｐ／ｎｐｐｎＳＰＰ構成、又はハイブリッドｎｐｐｎ／ｐｎｎｐＳＰＰ構成では、２つのバイアス電圧（すなわち、バイアス電圧Ａ及びバイアス電圧Ｂ）を使用して、空乏モード（逆バイアス動作）で動作するようにｐ−ｎ接合に極性を与える。独立したバイアス電圧は、パラメータを追加し、変調器の性能（例えば、周波数応答、位相変調不均衡等）を最適化するのに有利である場合がある。
【００６８】
ハイブリッドｐｎｎｐ／ｎｐｐｎＳＰＰ構成、又はハイブリッドｎｐｐｎ／ｐｎｎｐＳＰＰ構成によって、共通のドープ領域を使用してダイオードを直列に接続することができる（例えば、ｐｎｎｐセグメントのｎ型領域、及びｎｐｐｎセグメントのｐ型領域）。適切なドープ領域及び進行波ＲＦ電極への必要な接続を行うために、金属層及び接続ビアを使用してもよい。ｐ−ｎ接合に極性を与えるために、適切な金属層及び接続ビアを使用してバイアス電圧をかけてもよい。
【００６９】
ハイブリッドｐｎｎｐ／ｎｐｐｎＳＰＰ構成、又はハイブリッドｎｐｐｎ／ｐｎｎｐＳＰＰ構成により、０ＶのＤＣ成分及びグラウンド電圧に対して対称的なバイアス電圧±Ｖｂをもつ差分変調信号を使用した、グラウンド電圧に対して対称的な動作がもたらされる。
【００７０】
上記図６及び図７に示すＭＺ変調器は、導波路アームの長さに沿ってｐ−ｎ接合の半分を反転させることによって、２つのＭＺ変調器のアームにおいて、等しい位相変調効率を実現する。反転及び非反転ｐ−ｎ接合は、導波路アーム長に沿って任意の順序（方向交互配列と称する）で配置してよい。図８は、上記図６及び図７に示す光変調器回路の変形例の製造パターンを示す。図８に示すように、非反転セグメント及び反転セグメントは、導波路の長さに沿って、上記図６及び図７と異なる方向交互配列にレイアウトしてよい。また、不均衡な動作を実現するために、非反転セグメント及び反転セグメントの数を異ならせてもよい。その割合は、ＭＺ変調器の２つのアームの変調効率の不均衡が所望の量になるように、任意の数に設定してよい。更に図９に示すように、バイアス電圧は、物理的なレイアウトを考慮して、ＢＢＪＣセグメントに任意の方向からかけてよい。具体的には、図９は、ｐｎｎｐ／ｎｐｐｎハイブリッドＳＰＰをもつ光変調器回路のバイアス電圧経路の変形例の一例を示す。
【００７１】
図１０は、２つのセクションの光変調器回路の一例の製造パターンを示し、各セクションは、凡例（４００）による複数のセグメントを有する。詳細には、セクション１がｐｎｎｐＢＢＪＣを含み、ドライバ極性は、上側電極がドライバ１の＋Ｓ端子に接続され、下側電極が、ドライバ１の−Ｓ端子に接続されるように構成されている。セクション２においては、ｎｐｐｎＢＢＪＣでは、（マスク位置ずれの影響を相殺するために）ｐ−ｎ接合の方向が反転されている。セクション１において光信号に与えられた位相変調を相殺しないように、ドライバ２のドライバ極性は反転されている。言い換えると、セクション２の上側電極は、ドライバ２の−Ｓ端子に接続され、下側電極は、ドライバ２の＋Ｓ端子に接続されている。
【００７２】
上記の構成において、ｐ−ｎ接合の位置ずれによる不均衡を相殺するように、ドライバ極性が調整されている。具体的には、マスク位置ずれにより生ずる不均衡を相殺するようにセクション１の上側導波路が、そのままセクション２の上側導波路になる。図１１は、ドライバ２がドライバ１の反対側に配置された、図１０の変形例の製造パターンを示す。この変形例では、セクション１の上側導波路がセクション２の下側導波路となる。マスク位置ずれによって生ずる不均衡を相殺するために、ｐ−ｎ接合方向は導波路の両方において同じ方向に維持される。言い換えると、セクション１及びセクション２の両方が、ｐｎｎｐＳＰＰ構成を使用する。しかし、セクション１で光信号に与えられた位相変調を相殺しないようにするために、ドライバ２のドライバ極性が反転されている。言い換えると、上側電極が、ドライバ２の−Ｓ端子に接続され、下側電極がドライバ２の＋Ｓ端子に接続されている。
【００７３】
上記図４〜図１１の例においてＲＦ進行波電極が説明されているが、本発明は、Ｎドライバによって駆動されるＮ−セクションの光変調器回路に等しく適用することができ、各セクションは集中素子（例えば、ＳＰＰ構成の２つのｐ−ｎ接合を含む１つのセグメントを含む電極）に基づいてもよい。光導波路上のｐ−ｎ接合方向、及びＳＰＰ集中セグメントのドライバへの接続は、上記の原理を使用して、マスクの位置調整によって生じる変調効率の不均衡を相殺するように構成することができる。
【００７４】
上記の例では、ｐ−ｎ接合の逆バイアス動作を説明したが、本発明は、順方向伝導又は電流注入等で使用される、順バイアス動作におけるｐ−ｎ接合にも等しく適用できる。
【００７５】
本発明を限られた数の実施形態に関して説明したが、当業者は、本開示の恩恵によって、本明細書に開示した本発明の範囲から逸脱しない他の実施形態を考案できることを理解するであろう。従って、本発明の範囲は、添付の請求の範囲によってのみ制限されるべきである。
【図１．１】
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【図１．２】
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【図２．１】
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【図２．２】
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【図２．３】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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