[实用新型]光电集成半导体器件及芯片

说明书

本实用新型涉及一种光电集成半导体器件及芯片，其中，光电集成半导体器件包括：第一衬底；光电结构，设置于所述第一衬底之上，其中，所述光电结构包括：N型层，设置于N型层上的光源P型层、波导结构、探测器P型层；CMOS结构，设置于所述第一衬底之上，其中，CMOS结构包括PMOS结构和NMOS结构；第一隔离层，设置于所述光电结构和所述CMOS结构之间对应的所述第一衬底之上，且设置于所述CMOS结构之上；压应力膜，包裹所述波导结构并设置于所述PMOS结构之上；张应力膜，包裹所述探测器P型层、所述探测器P型两侧的N型层以及所述NMOS结构之上。本实用新型的光电集成半导体器件集成了光电结构和COMS器件，且集成后半导体器件具有高度的器件兼容性。

技术领域

本实用新型属于半导体技术领域，具体涉及一种光电集成半导体器件及芯片。

背景技术

目前，随着芯片制造工艺进入深亚微米级别，芯片上的寄生效应和信号干扰越来越显著，已经成为集成电路发展的“电子瓶颈”。由于光子传输速度远大于电子速度，光信号的复用能力和抗干扰能力都比电信号要强，利用这些光互连的先天优势，如果将电路计算的电信号转化成光信号进行传输，电互连的种种问题都有望得到解决。

半导体光电子集成由于其集成度高、信息量大、速度快等优点，被人为是实现高性能、低成本的光电子器件的有效途径。将微电子器件和集成光电子器件集成到同一芯片上，即实现单片同层光电混合集成已经越来越成为研究热点问题。

实用新型内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本实用新型提供了一种光电集成半导体器件及芯片。本实用新型要解决的技术问题通过以下技术方案实现：

本实用新型实施例提供了一种光电集成半导体器件，包括：

第一衬底；

光电结构，设置于所述第一衬底之上，其中，所述光电结构包括：N型层，设置于N型层上的光源P型层、波导结构、探测器P型层；

CMOS结构，设置于所述第一衬底之上，其中，CMOS结构包括PMOS结构和NMOS结构；

第一隔离层，设置于所述光电结构和所述CMOS结构之间对应的所述第一衬底之上，且设置于所述CMOS结构之上。

在本实用新型的一个实施例中，还包括：

压应力膜，包裹所述波导结构并设置于所述PMOS结构之上。

在本实用新型的一个实施例中，还包括：

张应力膜，包裹所述探测器P型层、所述探测器P型两侧的N型层以及所述NMOS结构之上。

在本实用新型的一个实施例中，所述N型层包括：

n⁺⁺Si层，设置于所述第一衬底之上；

n⁺⁺掺杂Ge层，设置于所述n⁺⁺Si层之上。

在本实用新型的一个实施例中，所述光源P型层包括：

第一p+掺杂Ge层，设置于所述N型层上；

第一p++掺杂Si层，设置于所述第一p+掺杂Ge层上。

在本实用新型的一个实施例中，所述探测器P型层包括：

第二p+掺杂Ge层，设置于所述N型层上；

第二p++掺杂Si层，设置于所述第二p+掺杂Ge层上。

本发明的另一个实施例提供了一种芯片，包括如上述任一实施例所述的光电集成半导体器件。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：