[发明专利]半导体器件和形成半导体器件的方法

权利要求书

1.一种形成半导体器件的方法，包括：

蚀刻硅层以形成硅板和位于所述硅板上方的上部硅区域；

注入所述硅板和所述上部硅区域以形成：

p型区域；

n型区域；以及

本征区域，位于所述p型区域和所述n型区域之间；

蚀刻所述p型区域、所述n型区域和所述本征区域以形成沟槽，其中，所述上部硅区域的剩余部分形成多模干涉仪(MMI)区域；

实施外延工艺以在所述沟槽中生长锗区域；以及

形成连接至所述p型区域和所述n型区域的电连接。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述多模干涉仪区域包括位于所述锗区域的相对侧上的所述p型区域的第一剩余部分和所述n型区域的第二剩余部分，并且其中，所述第一剩余部分和所述第二剩余部分的外侧壁与所述锗区域间隔开大于0.4μm的间隔。

3.根据权利要求1所述的方法，还包括：

在所述锗区域上沉积盖层；以及

在所述盖层的顶面和侧壁上沉积介电层。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述盖层包括氮化硅，并且所述介电层包括氧化硅。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述多模干涉仪区域的侧壁包括：

前部，与所述锗区域的相应侧壁具有第一间隔；

背部，与所述锗区域的相应侧壁具有第二间隔，其中，所述第二间隔小于所述第一间隔；以及

锥部，将所述前部连接至所述背部，其中，所述锥部与所述锗区域的相应侧壁具有第三间隔，并且所述第三间隔从所述第一间隔过渡至所述第二间隔。

6.根据权利要求1所述的方法，还包括：

沉积围绕所述硅板和所述上部硅区域的隔离区域，其中，所述隔离区域具有小于所述上部硅区域的第二折射率的第一折射率。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述蚀刻的硅层产生配置为用作要形成的输入端口和反射端口的多个端口。

8.一种半导体器件，包括：

二极管，包括：

p型区域；

n型区域；以及

本征区域，位于所述p型区域和所述n型区域之间；

锗区域，延伸至所述二极管中；以及

输入端口，其中，所述二极管和所述锗区域组合形成光检测器，所述光检测器配置为将从所述输入端口输入的输入光的单模转换为具有高阶模的光。

9.根据权利要求8所述的半导体器件，其中，所述p型区域的第一部分位于所述锗区域的第一侧上，并且所述n型区域的第二部分位于所述锗区域的第二侧上，并且所述第一部分和所述第二部分具有与所述锗区域的相应的闭合边缘间隔开大于0.4μm的间隔的外边缘。

10.一种半导体器件，包括：

硅区域，包括：

硅板；

上部硅区域，位于所述硅板上方并且连接所述硅板，其中，所述硅区域形成延伸至所述硅板和所述上部硅区域两者中的二极管；以及

锗区域，穿透所述上部硅区域，其中，所述上部硅区域包括多模干涉仪区域，所述多模干涉仪区域包括：

第一部分，位于所述锗区域的第一侧上；

第二部分，位于所述锗区域的与所述第一侧相对的第二侧上；以及

输入端口，连接至所述上部硅区域。