[发明专利]整合式芯片、半导体结构、形成整合式介电质波导及形成半导体结构的方法

说明书

本揭示内容关于一种具有耦接至经整合介电质波导的多频带传输元件及接收元件的整合式芯片。在一些实施例中，整合式芯片具有设置在基板上方的层间介电结构内的介电质波导。具有多个相位调变元件的多频带传输元件经配置以产生不同频带中的多个经调变信号。多个传输电极沿着介电质波导的第一侧定位且分别经配置以将多个经调变信号中的一个经调变信号耦接至介电质波导中。此外，一种形成整合式介电质波导的方法亦在此揭示。

技术领域

本揭示内容是有关于一种电子技术，且特别是有关于一种整合式芯片。

背景技术

集成光学波导通常用作集成光学电路中的组件，集成光学电路整合多种光子功能。集成光学波导用以约束光及将光自整合式芯片(integrated chip；IC)上的第一点以最小衰减导引至IC上的第二点。一般而言，集成光学波导提供对可见光谱(例如，近似850nm与近似1650nm之间)中的光波长施加的信号的功能。

发明内容

本揭示内容的一实施方式是关于一种整合式芯片。整合式芯片包含设置在基板上方的层间介电结构内的介电质波导。具有多个相位调变元件的多频带传输元件经配置以产生不同频带中的多个经调变信号。多个传输电极位于沿着介电质波导的第一侧且分别经配置以将多个经调变信号中的一个经调变信号耦合至介电质波导中。

本揭示内容的其他实施方式是关于一种整合式芯片。整合式芯片包含设置在一基板上方的一层间介电结构内的一介电质波导。一第一相位调变元件耦接至位于沿着介电质波导的一第一侧的一第一传输电极。第一相位调变元件经配置以产生一第一频率范围中的一第一经调变信号。第一传输电极经配置以将第一经调变信号耦合至介电质波导中。一第二相位调变元件耦接至位于沿着介电质波导的第一侧的一第二传输电极。第二相位调变元件经配置以产生一第二频率范围中的一第二经调变信号。第二传输电极经配置以将第二经调变信号耦合至介电质波导中。

本揭示内容的其他实施方式是关于一种形成整合式介电质波导的方法。方法包含：在基板内形成包含多个相位调变元件的多频带传输元件，其中多个相位调变元件经配置以产生不同频带中的多个经调变信号。方法进一步包含：在基板内形成包含多个相位解调元件的多频带接收元件，其中多个相位解调元件经配置以解调多个经调变信号。方法进一步包含：在覆盖基板的层间介电(ILD)结构内形成介电质波导。方法进一步包含：沿着介电质波导的侧形成一或多个传输电极，其中一或多个传输电极经配置以将多个经调变信号耦合至介电质波导中。方法进一步包含：沿着介电质波导的侧形成一或多个接收电极，其中一或多个接收电极经配置以自介电质波导去耦多个经调变信号。

本揭示内容的其他实施方式是关于一种整合式芯片。整合式芯片包含一介电质波导以及多个相位调变元件。介电质波导，由一层间介电结构围绕，该层间介电结构是直接设置在一半导体基板上，以及该层间介电结构围绕多个堆叠金属互联层。多个相位调变元件，用以产生具有不同频带的多个经调变信号；以及一传输电极沿着该介电质波导的一第一平面定位，且该传输电极透过该些堆叠金属互联层中的一者或多者与该些相位调变元件中的一者或多者耦接。

本揭示内容的其他实施方式是关于一种整合式芯片。整合式芯片包含在一半导体基板上由一层间介电结构围绕的一介电质波导。多个相位调变元件，用以产生具有不同频带的多个经调变信号，以及一第一传输电极沿着该介电质波导的一上平面定位，以及一第二传输电极沿着该介电质波导的一下平面定位，其中该第一传输电极与该第二传输电极电性耦接于该些相位调变元件中的一者或多者。

本揭示内容的其他实施方式是关于一种半导体结构。半导体结构包含一介电质波导、一驱动器管芯、一第一传输电极、一第二传输电极以及一接收器管芯。驱动器管芯用以产生一驱动信号。第一传输电极沿着该介电质波导的一第一侧定位，并用以接收该驱动信号。第二传输电极沿着该介电质波导的一第二侧定位，并电性耦接至一传输接地端，其中该第一传输电极与该第二传输电极为镜像，以及该介电质波导、该第一传输电极与该第二传输电极分别位于多个层中，该些层彼此各异。接收器管芯，用以自该介电质波导接收一经接收信号。