一种光电探测器、半导体集成电路及集成芯片的制作方法

本发明涉及半导体，特别涉及一种光电探测器、半导体集成电路及集成芯片。

背景技术：

1、随着信息传输需求的增加,高速的光电探测器成为通信集成芯片系统中必不可少的器件。根据光入射方向来对光电探测器进行分类，光电探测器可以包括水平光电探测器和垂直光电探测器。

2、为了满足无源器件性能,包括但不限于偏振相关性或工艺容差能力的需求,需要对光电探测器的波导进行设计，以使光电探测器能够实现更高响应带宽，但现有的水平探测器无法实现大于50ghz的响应带宽需求。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本申请于一方面公开了一种光电探测器，其包括：

2、探测器；

3、探测器波导，所述探测器波导的输出端与所述探测器的输入端连接；

4、转换器，所述转换器的输入端与器件波导连接，所述转换器的输出端与所述探测器波导的输入端连接；所述器件波导的高度大于所述探测器波导的高度；所述转换器的高度或者所述转换器的预设区域的宽度沿光传输方向逐渐减小。

5、在一个示例性的实施例中，所述转换器包括沿所述光传输方向依次排布连接的多个子区域；

6、多个所述子区域中，越靠近所述探测器波导的子区域的高度越低。

7、在一个示例性的实施例中，所述转换器的高度变化为连续变化。

8、在一个示例性的实施例中，所述转换器包括沿第一方向层叠设置的多个子层；所述第一方向为由所述转换器的底部朝向所述转换器的顶部的方向；

9、多个所述子层中，越靠近所述转换器的顶部的子层的宽度越小。

10、在一个示例性的实施例中，所述多个子层中的目标子层沿所述光传输方向的宽度逐渐变窄；所述目标子层为多个所述子层中除位于最底部子层的子层。

11、在一个示例性的实施例中，所述探测器的高度小于所述器件波导的高度。

12、在一个示例性的实施例中，所述探测器波导的高度为0.1～0.9倍的所述器件波导的高度。

13、在一个示例性的实施例中，所述探测器波导的高度为0.5～0.7倍的所述器件波导的高度；

14、所述探测器波导的高度范围为0.1～3微米；

15、所述器件波导的高度范围为0.1～5微米。

16、本申请于另一方面公开了一种半导体集成电路，其包括器件、器件波导和上述光电探测器；

17、所述器件的输出端与所述器件波导的输入端连接。

18、本申请于另一方面公开了一种集成芯片，其包括上述半导体集成电路。

19、采用上述技术方案，本申请提供的光电探测器具有如下有益效果：

20、本申请所提供的光电探测器通过设置的转换器分别与探测器波导和器件波导连接，所述器件波导的高度大于所述探测器波导的高度；通过设置的转换器，且所述转换器的高度或者所述转换器的预设区域的宽度沿光传输方向逐渐减小，从而能够实现探测器的高速、高响应的探测功能。

技术特征：

1.一种光电探测器，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的光电探测器，其特征在于，所述转换器包括沿所述光传输方向依次排布连接的多个子区域；

3.根据权利要求1所述的光电探测器，其特征在于，所述转换器的高度变化为连续变化。

4.根据权利要求1所述的光电探测器，其特征在于，所述转换器包括沿第一方向层叠设置的多个子层；所述第一方向为由所述转换器的底部朝向所述转换器的顶部的方向；

5.根据权利要求4所述的光电探测器，其特征在于，所述多个子层中的目标子层沿所述光传输方向的宽度逐渐变窄；所述目标子层为多个所述子层中除位于最底部子层的子层。

6.根据权利要求1所述的光电探测器，其特征在于，所述探测器的高度小于所述器件波导的高度。

7.根据权利要求1所述的光电探测器，其特征在于，所述探测器波导的高度为0.1～0.9倍的所述器件波导的高度。

8.根据权利要求1所述的光电探测器，其特征在于，所述探测器波导的高度为0.5～0.7倍的所述器件波导的高度；

9.一种半导体集成电路，其特征在于，包括器件、器件波导和如权利要求1-8任一项所述的光电探测器；

10.一种集成芯片，其特征在于，包括如权利要求9所述半导体集成电路。

技术总结
本发明涉及半导体技术领域，特别涉及一种光电探测器、半导体集成电路及集成芯片。该光电探测器包括探测器、探测器波导和转换器，所述探测器波导的输出端与所述探测器的输入端连接；所述转换器的输入端与器件波导连接，所述转换器的输出端与所述探测器波导的输入端连接；所述器件波导的高度大于所述探测器波导的高度；所述转换器的高度或者所述转换器的预设区域的宽度沿光传输方向逐渐减小。从而能够实现探测器的高速、高响应的探测功能。

技术研发人员：冯大增,王奕琼,辛田
受保护的技术使用者：上海羲禾科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/19