[发明专利]具有堆叠层的边缘耦合器

权利要求书

1.一种用于光子芯片的结构，该结构包括：

边缘耦合器，包括波导芯，该波导芯由第一材料组成且包括第一倒锥以及与该第一倒锥直接连接的第二倒锥，且该波导芯的该第一倒锥及该第二倒锥在沿该波导芯的纵轴的第一方向逐渐变窄；

成形层，包括矩形段及锥形段，该矩形段直接位于该波导芯的该第一倒锥上方，且该锥形段直接位于该波导芯的该第二倒锥上方，该成形层由组分与该第一材料不同的第二材料组成，且该成形层的该锥形段在与该第一方向相反的沿该纵轴的第二方向逐渐变窄；以及

介电层，位于该波导芯与该成形层之间。

2.如权利要求1所述的结构，其中，该第一材料为单晶硅，且该第二材料为氮化硅。

3.如权利要求1所述的结构，还包括：

衬底；

第一介电层，在该衬底上；

第三介电层，在该成形层上方，

其中，该成形层位在该介电层上，且该成形层嵌入于该第三介电层。

4.如权利要求1所述的结构，还包括：

激光器，

其中，该第一倒锥终止于一端部表面，且该第一倒锥的端部表面相邻该激光器。

5.如权利要求1所述的结构，其中，该波导芯包括端部表面以及延伸至该端部表面的该第一倒锥。

6.如权利要求5所述的结构，其中，该矩形段包括第一侧表面以及与该第一侧表面相对的第二侧表面，该第一倒锥包括第一侧表面以及与该第一侧表面相对的第二侧表面，且该第一倒锥的该第一侧表面及该第二侧表面横向位于该矩形段的该第一侧表面与该矩形段的该第二侧表面之间。

7.一种制造用于光子芯片的结构的方法，该方法包括：

形成包括波导芯的边缘耦合器，其中，该波导芯包括第一倒锥以及与该第一倒锥直接连接的第二倒锥，且该波导芯的该第一倒锥及该第二倒锥在沿该波导芯的纵轴的第一方向逐渐变窄；

形成包括直接位于该波导芯的该第一倒锥上方的矩形段以及直接位于该波导芯的该第二倒锥上方的锥形段的成形层，其中，该成形层的该锥形段在与该第一方向相反的沿该纵轴的第二方向逐渐变窄，

其中，该波导芯由第一材料组成，且该成形层由组分与该第一材料不同的第二材料组成；以及

形成位于该波导芯与该成形层之间的介电层。

8.如权利要求7所述的方法，还包括：

提供一衬底以及在该衬底上的第一介电层；

形成在该成形层上方的第三介电层，

其中，该成形层位在该介电层上，该成形层嵌入于该第三介电层，且其中，该第一介电层是氧化物层，该衬底是由单晶硅组成，该介电层是二氧化硅，且该第三介电层是二氧化硅。

9.如权利要求7所述的方法，其中，该第一材料为单晶硅，且该第二材料为氮化硅。

10.如权利要求7所述的方法，其中，形成包括直接位于该波导芯的该第一倒锥上方的矩形段以及直接位于该波导芯的该第二倒锥上方的锥形段的该成形层包括：

沉积含有该第二材料的层；以及

图案化该层，以形成具有定义该矩形段及该锥形段的多个表面的该成形层。