[发明专利]半导体结构及其制造方法

权利要求书

1.一种半导体结构，包括：

波导，包括盖层，所述盖层围绕设置在衬底上方的芯层；

腔体，延伸到与所述波导相邻的所述衬底中；

光纤，设置在所述腔体中；以及

隔离空间，延伸到所述衬底中并设置在所述波导下方，

多个孔，延伸穿过所述盖层并与所述隔离空间邻接。

2.根据权利要求1所述的半导体结构，其中，所述隔离空间的折射率小于所述盖层的折射率。

3.根据权利要求1所述的半导体结构，其中，所述隔离空间与所述腔体邻接。

4.根据权利要求1所述的半导体结构，其中，所述隔离空间填充有空气。

5.根据权利要求1所述的半导体结构，其中，所述隔离空间与所述盖层相接。

6.根据权利要求1所述的半导体结构，其中，所述芯层具有锥形端部，所述锥形端部的第一宽度变窄为小于所述第一宽度的第二宽度。

7.根据权利要求6所述的半导体结构，其中，所述光纤的中心轴线与所述芯层的中心轴线对准，所述隔离空间与所述腔体邻接并且从所述腔体在所述锥形端部下方延伸到所述第一宽度的所述锥形端部下方。

8.根据权利要求1所述的半导体结构，其中，所述多个孔填充有空气。

9.一种半导体结构，包括：

波导，设置在衬底上方，其中，所述波导包括芯元件，所述芯元件具有带有第一宽度的主体部分和带有从所述第一宽度减小到第二宽度的宽度的锥形端部区域；

隔离空间，位于所述波导和所述衬底之间，其中，所述隔离空间介于所述主体部分和所述衬底之间以及介于所述锥形端部区域和所述衬底之间；

腔体，与所述波导的锥形端部区域相邻；以及

光纤，设置在所述腔体中并与所述芯元件对准，

其中，所述波导还包括位于所述芯元件与所述隔离空间之间的盖层，所述盖层包括延伸到隔离空间的多个孔。

10.根据权利要求9所述的半导体结构，其中，与所述芯元件对准的光纤包括具有相应的中心轴线的对准。

11.根据权利要求9所述的半导体结构，其中，所述隔离空间被配置为将波反射到所述芯元件。

12.根据权利要求9所述的半导体结构，其中，所述芯元件具有第一折射率，并且所述隔离空间具有小于所述第一折射率的第二折射率。

13.根据权利要求12所述的半导体结构，其中，所述隔离空间的深度在10μm和100μm之间。

14.根据权利要求13所述的半导体结构，其中，所述盖层具有第三折射率，所述第三折射率小于所述第一折射率并且大于所述第二折射率。

15.根据权利要求13所述的半导体结构，其中，所述隔离空间的长度小于所述芯元件的长度。

16.一种制造半导体结构的方法，包括：

在衬底上方形成具有芯层和盖层的波导，所述盖层围绕所述芯层；

在所述衬底上方形成掩蔽元件，其中，所述掩蔽元件具有限定腔体的第一开口和限定多个释放孔的多个第二开口；

蚀刻所述第一开口和所述多个第二开口下方的盖层，以同时形成所述多个释放孔和所述腔体的上部；以及

蚀刻所述多个释放孔下方的衬底以形成位于所述波导下方并且与所述盖层相接隔离空间，

其中，所述腔体的上部在所述芯层的延伸方向上与所述芯层间隔开。

17.根据权利要求16所述的制造半导体结构的方法，其中，蚀刻所述衬底还包括蚀刻所述衬底以延伸所述腔体的上部，以形成所述腔体的下部。