[发明专利]用于降低光检测器中的信号损失的方法及设备

权利要求书

1.一种光子结构，其包括：

光检测器，其在光接收区域与第一半导体区域之间具有第一界面，所述第一界面在所述光接收区域与所述第一半导体区域之间具有晶格失配；

波导核心，其用于在所述光接收区域内的从所述界面移位的位置处将光信号供应到所述光接收光检测器；及

隔离区域，其至少部分地形成在衬底上且具有处于比所述衬底的上表面高的高度水平的上表面，所述波导核心位于所述隔离区域的所述上表面上且所述第一界面位于所述衬底的所述上表面处。

2.根据权利要求1所述的光子结构，其中所述光接收区域内的所述位置在高度上从所述界面移位。

3.根据权利要求2所述的光子结构，其中所述光接收区域包括本征区域且所述第一半导体区域具有第一类型的导电性。

4.根据权利要求3所述的光子结构，其中所述半导体区域为衬底的一部分。

5.根据权利要求4所述的光子结构，其中所述隔离区域为至少部分形成在所述衬底内的沟槽隔离区域。

6.根据权利要求4所述的光子结构，其中所述第一半导体区域为所述半导体衬底中的阱。

7.根据权利要求4所述的光子结构，其中所述光检测器进一步包括第二半导体区域及所述本征区域与所述第二半导体区域之间的第二界面，所述第二半导体区域具有第二类型的导电性。

8.根据权利要求7所述的光子结构，其中所述第一类型的导电性为N型且所述第二类型的导电性为P型。

9.根据权利要求7所述的光子结构，其中所述第一半导体区域及所述第二半导体区域包括硅。

10.根据权利要求9所述的光子结构，其中所述波导核心包括硅。

11.根据权利要求9所述的光子结构，其中所述本征区域包括锗及硅-锗中的一者，其中所述硅锗中的锗的摩尔分率包括至少30％。

12.根据权利要求7所述的光子结构，其中所述本征区域在高度上从所述第二界面移位的位置处接收来自波导的光。

13.根据权利要求4所述的光子结构，其中所述隔离区域的所述上表面在高度上从所述衬底的所述上表面移位达1埃到10nm的范围内的距离。

14.根据权利要求7所述的光子结构，其中所述第二界面在高度上从所述波导核心的上表面移位达1埃到10nm的范围内的距离。

15.根据权利要求5所述的光子结构，其中所述沟槽隔离区域为具有至少1μm的厚度的浅沟槽隔离区域。

16.根据权利要求7所述的光子结构，其进一步包括提供在所述波导核心及所述衬底上方的氧化物层，所述光检测器本征区域形成在所述氧化物层的开口中，所述第二半导体区域形成在所述本征区域上方的所述开口中。

17.根据权利要求3所述的光子结构，其中所述波导核心消散波耦合到所述本征区域。

18.根据权利要求3所述的光子结构，其中所述波导核心对接耦合到所述本征区域。

19.根据权利要求16所述的光子结构，其中所述开口具有上部分及下部分，所述上部分比所述下部分宽。

20.根据权利要求19所述的光子结构，其中所述上部分及所述下部分的侧壁具有氧化物衬里。

21.根据权利要求19所述的光子结构，其中所述下部分延伸到所述第一半导体区域中。

22.根据权利要求7所述的光子结构，其中所述本征区域进一步包括邻近所述第一半导体区域的转变区域。

23.一种形成光子结构的方法，其包括：

至少部分地在半导体衬底内形成包括电介质区的隔离区域，使得所述电介质区的上表面处于比所述半导体衬底的上表面高的高度；

在所述电介质区的所述上表面上形成波导核心；及

在所述半导体衬底的所述上表面上形成光检测器材料，从而所述光检测器材料与所述半导体衬底的界面处于所述半导体衬底的所述上表面，且处于比所述波导核心的下表面低的高度。

24.根据权利要求23所述的方法，其中所述光检测器材料形成PIN光检测器的本征区域。