【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术的实施例总体上涉及光电路,并且更具体地,涉及具有锥形波导的光电探测器电路。
技术介绍
锗光电探测器(PD)的速度通常受到其接触区域的电阻-电容(RC)特性以及由PD生成的载流子从本征Ge区迁移到n-掺杂或p-掺杂的接触区域的相关联的渡越时间的影响。尽管存在缩小PD以获得提高的速度的一般兴趣,但提供足够大的区域以用于在PD内的充分光吸收的需求抵消了这一兴趣。Ge PD沿着行进光的方向的尺度——例如波导Ge PD的长度——通常与PD的p-i-n结的面积以及可用于捕获光的区域直接相关。如果该尺度过小,则PD响应率受到影响。因此,该PD尺度受最小要求值的限制,该最小要求值通常是波长相关的。此外,在与波导相关联的Ge PD的情况中,PD尺寸减小通常受到减小用于与Ge PD输入相耦合的Si波导尺度的附加需求的限制。对Si波导尺度的这样的缩放使得光的耦合更具挑战性并且可能增加波导的损耗。至少出于这些原因,光电探测器缩放提出了提高光学通信的速度的挑战。连续世代的光技术在数据速率方面持续缩放,越来越期望提供高效和灵敏的光电探测的结构和制造技术。附图说明通过示例而非限制的方式,在附图的图中示出了本专利技术的各种实施例,并且,在附图中:图1A-1M是每个示出了根据实施例的用于制造半导体器件的过程的相应阶段的要素的截面图。图2是示出了根据实施例的用于制造半导体器件的方法的要素的流程图。图3是示出了根据实施例的用于检测光信号的计算机系统的元件的功能框图。图4是示出了根据实施例的用于检测光信号的移动设备的元件的功能框图。具体实施方式本文论述的实施例以不同方式提供了用于利用 ...
【技术保护点】
一种半导体器件,包括:单晶硅区域,其包括用于接收光的锥形结构;第一隐埋氧化物区域,其在所述第一隐埋氧化物区域的第一侧处与所述锥形结构相邻,所述第一隐埋氧化物区域将所述光朝着所述锥形结构的第一端重定向;多晶硅区域,其在与所述第一侧相对的所述第一隐埋氧化物区域的第二侧处与所述第一隐埋氧化物区域相邻;以及光电探测器,其与所述单晶硅区域相邻,所述光电探测器被耦合,以经由所述第一端来接收所述光并且基于所述光来生成电信号。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种半导体器件,包括:单晶硅区域,其包括用于接收光的锥形结构;第一隐埋氧化物区域,其在所述第一隐埋氧化物区域的第一侧处与所述锥形结构相邻,所述第一隐埋氧化物区域将所述光朝着所述锥形结构的第一端重定向;多晶硅区域,其在与所述第一侧相对的所述第一隐埋氧化物区域的第二侧处与所述第一隐埋氧化物区域相邻;以及光电探测器,其与所述单晶硅区域相邻,所述光电探测器被耦合,以经由所述第一端来接收所述光并且基于所述光来生成电信号。2.根据权利要求1所述的半导体器件,其中,沟槽结构是至少部分地通过朝向所述多晶硅区域的所述第一隐埋氧化物的凹槽来形成的,其中,所述光电探测器的底侧邻接设置在所述沟槽结构中的硅。3.根据权利要求2所述的半导体器件,其中,所述光电探测器延伸到所述沟槽结构的顶部。4.根据权利要求1和2中的任一项所述的半导体器件,所述半导体器件还包括用于接收来自所述光电探测器的所述光的部分的一个或多个镜结构,所述一个或多个镜结构将所述光的所述部分朝着所述光电探测器反射回来。5.根据权利要求1、2和4中的任一项所述的半导体器件,所述单晶硅区域已经在其中形成了第一波导沟槽和第二波导沟槽,其中,所述光朝着所述第一波导沟槽与所述第二波导沟槽之间的所述光电探测器被定向。6.根据权利要求5所述的半导体器件,其中,在所述光电二极管处的所述第一波导沟槽与所述第二波导沟槽之间的第一距离小于在所述锥形结
\t构处的所述第一波导沟槽与所述第二波导沟槽之间的第二距离。7.根据权利要求1、2、4和5中的任一项所述的半导体器件,其中,所述光电探测器包括锗光电二极管。8.根据权利要求7所述的半导体器件,其中,所述锗光电二极管包括:第一瓣部,其包括p-掺杂的锗;第二瓣部,其包括n-掺杂的锗;以及所述第一瓣部与所述第二瓣部之间的颈部,所述颈部包括本征锗。9.一种制造半导体器件的方法,所述方法包括:形成单晶硅区域,包括:在包括隐埋阻挡层的晶片上生长单晶硅外延;以及对所述单晶硅外延进行刻蚀以形成所述单晶硅区域的锥形结构;在所述单晶硅区域上设置氧化物材料以形成与所述锥形结构相邻的第一氧化物区域;在所述第一氧化物区域上形成多晶硅区域;在形成所述多晶硅区域之后,从所述晶片移除部分以使所述单晶硅区域暴露,所述部分包括所述隐埋阻挡层;以及形成与所述单晶硅区域相邻的光电探测器。10.根据权利要求9所述的方法,其中,沟槽结构是至少部分地通过朝向所述多晶硅区域的所述第一氧化物区域的凹槽来形成的,其中,所述光电探测器的底侧邻接设置在所述沟槽结构中的硅。11.根据权利要求10所述的方法,其中,所述光电探测器延伸到所述沟槽结构的顶部。12.根据权利要求9和10中的任一项所述的方法,其中,形成所述单晶硅区域还包...
【专利技术属性】
技术研发人员:B·文森特,A·费沙利,
申请(专利权)人:英特尔公司,
类型:发明
国别省市:美国;US
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