[發(fā)明專利]端面耦合器和半導體器件

有效

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• 申請日: 2021-01-20
• 公開（公告）號: CN112904481B
• 公開（公告）日: 2022-09-02
• 發(fā)明（設計）人: 梁寒瀟;宋一品;周穎聰;巫海蒼;毛文浩;宋時偉;孫維祺;俞清揚
• 申請（專利權）人: 蘇州極刻光核科技有限公司
• 主分類號: G02B6/122
• 分類號: G02B6/122;G02B6/26
• 代理公司: 北京市漢坤律師事務所 11602
• 代理人: 初媛媛;吳麗麗

公開了一種端面耦合器和半導體器件。端面耦合器包括：襯底，該襯底中具有凹槽；隔離層，位于襯底上；覆蓋層，位于隔離層上；第一光波導，位于凹槽上方并且包括隔離層的一部分和覆蓋層的一部分；以及第二光波導，位于覆蓋層內并且關于第一光波導的中心軸線對稱地形成，第二光波導包括第一子光波導和第二子光波導，第二子光波導形成于第一子光波導上并且與第一子光波導對準。第一子光波導包括依次連接的第一漸變區(qū)域、第一線性區(qū)域、第二漸變區(qū)域和平板區(qū)域。第二子光波導包括依次連接的第三漸變區(qū)域和第二線性區(qū)域。

技術領域

本公開涉及半導體技術，特別是涉及一種端面耦合器和半導體器件。

背景技術

光纖與光波導的耦合技術在光通信、微波光電子、激光束偏轉、波前調制等領域都有著非常廣泛和重要的應用。端面耦合是一種常用的光纖和波導的耦合方式。但是對于某些光波導而言，由于波導的模斑在尺寸和形狀方面與光纖中光的模斑差異較大，通常兩者的耦合效率并不高。

發(fā)明內容

提供一種緩解、減輕或者甚至消除上述問題中的一個或多個的機制將是有利的。

根據(jù)本公開的一些實施例，提供了一種端面耦合器，包括：襯底，所述襯底中具有凹槽；隔離層，所述隔離層位于所述襯底上；覆蓋層，所述覆蓋層位于所述隔離層上；第一光波導，所述第一光波導位于所述凹槽上方并且包括所述隔離層的一部分和所述覆蓋層的一部分；以及第二光波導，所述第二光波導位于所述覆蓋層內并且關于所述第一光波導的中心軸線對稱地形成，所述第二光波導包括第一子光波導和第二子光波導，所述第二子光波導形成于所述第一子光波導上并且與所述第一子光波導對準。所述第一子光波導包括依次連接的第一漸變區(qū)域、第一線性區(qū)域、第二漸變區(qū)域和平板區(qū)域，所述第一漸變區(qū)域的寬度和所述第二漸變區(qū)域的寬度在遠離所述第一光波導的靠近光纖的端面的方向上逐漸增大，所述第一線性區(qū)域的寬度保持不變。所述第二子光波導包括依次連接的第三漸變區(qū)域和第二線性區(qū)域，所述第三漸變區(qū)域的寬度在遠離所述第一光波導的所述端面的方向上逐漸增大，所述第二線性區(qū)域的寬度保持不變。

根據(jù)本公開的一些實施例，提供了一種半導體器件，包括如上所述的端面耦合器。

根據(jù)在下文中所描述的實施例，本公開的這些和其它方面將是清楚明白的，并且將參考在下文中所描述的實施例而被闡明。

附圖說明

在下面結合附圖對于示例性實施例的描述中，本公開的更多細節(jié)、特征和優(yōu)點被公開，在附圖中：

圖1是根據(jù)本公開示例性實施例的端面耦合器的立體結構示意圖；

圖2是根據(jù)本公開示例性實施例的第二光波導的立體結構示意圖；

圖3是根據(jù)本公開示例性實施例的端面耦合器的俯視圖；

圖4是根據(jù)本公開另一示例性實施例的端面耦合器的俯視圖；

圖5A-5E是根據(jù)本公開示例性實施例的端面耦合器的不同位置的剖面示意圖；

圖6是根據(jù)本公開另一示例性實施例的端面耦合器的立體結構示意圖；

圖7是根據(jù)本公開另一示例性實施例的第二光波導的立體結構示意圖；

圖8是根據(jù)本公開另一示例性實施例的端面耦合器的俯視圖；以及

圖9是根據(jù)本公開另一示例性實施例的端面耦合器的俯視圖。

具體實施方式

將理解的是，盡管術語第一、第二、第三等等在本文中可以用來描述各種元件、部件、區(qū)、層和/或部分，但是這些元件、部件、區(qū)、層和/或部分不應當由這些術語限制。這些術語僅用來將一個元件、部件、區(qū)、層或部分與另一個元件、部件、區(qū)、層或部分相區(qū)分。因此，下面討論的第一元件、部件、區(qū)、層或部分可以被稱為第二元件、部件、區(qū)、層或部分而不偏離本公開的教導。