[发明专利]包括具有多个锥体的耦合区域的光探测器

说明书

本发明涉及包括具有多个锥体的耦合区域的光探测器，揭示了用于光探测器的结构和制造用于光探测器的结构的方法。一种光探测器包括耦合到波导芯的光探测器垫和耦合到所述光探测器垫的光吸收层。所述光吸收层具有主体、从所述主体向所述波导芯横向突出的第一锥体和从所述主体向所述波导芯横向突出的第二锥体。所述光探测器垫包括锥形区段，所述锥形区段横向位于所述光吸收层的所述第一锥体和所述第二锥体之间。

技术领域

本发明涉及光子芯片，更具体地，涉及用于光探测器的结构和形成用于光探测器的结构的方法。

背景技术

光子芯片用于许多应用和系统，包括但不限于，数据通信系统和数据计算系统。光子芯片可将光学组件(如波导、光开关、定向耦合器和弯管)和电子组件(如场效应晶体管)集成到一个统一的平台中。其中一个因素是，通过在同一芯片上集成两种类型的组件，可以减少布局面积、成本和操作开销。

光子芯片可包括将调制光脉冲转换为电信号的光探测器。光探测器可能遭受严重的背向反射(back reflection)，产生光学回波损耗。随着时间的推移，光探测器也可能表现出显着的响应度退化。

需要用于光探测器的改进结构和用于光探测器的结构的制造方法。

发明内容

在本发明的一个实施例中，一种结构包括波导芯和光探测器，所述光探测器具有耦合到所述波导芯的光探测器垫。所述光探测器还包括耦合到所述光探测器垫的光吸收层。所述光吸收层具有主体、从所述主体向所述波导芯横向突出的第一锥体和从所述主体向所述波导芯横向突出的第二锥体。所述光探测器垫包括锥形区段，所述锥形区段横向位于所述光吸收层的所述第一锥体和所述第二锥体之间。

在本发明的一个实施例中，一种方法包括形成波导芯和耦合到所述波导芯的光探测器垫，以及形成耦合到所述光探测器垫的光吸收层。所述光吸收层包括主体、从所述主体向所述波导芯横向突出的第一锥体和从所述主体向所述波导芯横向突出的第二锥体。所述光探测器垫包括锥形区段，所述锥形区段横向位于所述光吸收层的所述第一锥体和所述第二锥体之间。所述光吸收层和所述光探测器垫被包括在所述光探测器中。

附图说明

合并在本说明书中并构成本说明书的一部分的附图用于说明本发明的各种实施例，并与上面给出的本发明的一般描述和下面给出的实施例的详细描述一起，用于解释本发明的各实施例。在附图中，相同的附图标记表示各种视图中的相同特征。

图1为根据本发明实施例的处理方法的初始制造阶段的结构的俯视图。

图2为大致沿图1中的线2-2截取的横截面图。

图3为图1之后的处理方法的制造阶段的结构的俯视图。

图4为大致沿图3中的线4-4截取的横截面图。

图4A为大致沿图3中的线4A-4A截取的横截面图。

图5为图1之后的处理方法的制造阶段的结构的俯视图。

图6为大致沿图5中的线6-6截取的横截面图。

图6A为大致沿图5中的线6A-6A截取的横截面图。

图7、图7A为在图6和图6A之后的处理方法的制造阶段的横截面图。

图8为根据本发明的替代实施例的结构的俯视图。

图9为大致沿图8中的线9-9截取的横截面图。

图9A为大致沿图8中的线9A-9A截取的横截面图。

图10为根据本发明的替代实施例的结构的俯视图。

图11为大致沿图10中的线11-11截取的横截面图。

图11A为大致沿图10中的线11A-11A截取的横截面图。