[发明专利]具有光学波导和二维偏转的MEMS梁的集成

权利要求书

1.一种装置，包括：

可偏转MEMS光束波导，其形成于集成电路中；以及

多个偏转电极，设置在所述可偏转MEMS光束波导的周围，以响应于一个或多个偏转电压的施加提供对于所述可偏转MEMS光束波导的二维偏转控制。

2.根据权利要求1所述的装置，其中所述多个偏转电极包括至少两个横向偏转电极，其被横向地设置到所述可偏转MEMS光束波导的一侧，其中所述至少两个横向偏转电极中每一个能够连接到单独的偏转电压以提供单独的横向偏转力。

3.根据权利要求1所述的装置，其中所述多个偏转电极包括被设置在所述可偏转MEMS光束波导上方的第一垂直偏转电极和第二垂直偏转电极，其中所述第一垂直偏转电极和第二垂直偏转电极每一个能够连接到单独的偏转电压以提供单独的垂直偏转力。

4.根据权利要求1所述的装置，其中所述多个偏转电极包括：

第一横向偏转电极，被横向设置到所述可偏转MEMS光束波导的一侧，其中所述第一横向偏转电极能够连接到第一偏转电压以提供横向偏转力；以及

第一垂直偏转电极，被设置在所述可偏转MEMS光束波导上方，其中所述第一垂直偏转电极能够连接到第二偏转电压以提供垂直偏转力。

5.根据权利要求1所述的装置，其中所述多个偏转电极包括：

第一横向偏转电极，被横向设置到所述可偏转MEMS光束波导的第一侧；

第二横向偏转电极，被横向设置到所述可偏转MEMS光束波导的相对的第二侧；

第一垂直偏转电极，被设置在所述可偏转MEMS光束波导上方；以及

第二垂直偏转电极，被设置在所述可偏转MEMS光束波导下方，

其中所述第一横向偏转电极、第二横向偏转电极、第一垂直偏转电极、第二垂直偏转电极每一个能够连接到单独的偏转电压以对所述可偏转MEMS光束波导提供单独的偏转力。

6.根据权利要求1所述的装置，其中所述可偏转MEMS光束波导包括包含硅的悬臂式光梁结构，其被包含氧化物的波导梁结构包封，以限制光从所述悬臂式光梁结构散逸。

7.根据权利要求1所述的装置，其中所述多个偏转电极包括硅化物层。

8.根据权利要求1所述的装置，还包括：形成于所述可偏转MEMS光束波导上的多个顶电极和侧电极，其中在所述可偏转MEMS光束波导中形成有多个导电层，以提供所述可偏转MEMS光束波导的二维偏转控制。

9.根据权利要求1所述的装置，其中每一个可偏转MEMS光束波导包括包含二氧化硅悬臂式光梁结构，其被包含硅的波导梁结构包封，以限制光从所述悬臂式光梁结构散逸。

10.根据权利要求1所述的装置，还包括光电路，其中，激光发射器生成用信号信息调制的激光束以生成光学信号信息，所述光学信号信息在光束波导上传输到处于片芯边缘处的所述可偏转MEMS光束波导。

11.根据权利要求1所述的装置，其中所述可偏转MEMS光束波导形成有被波导梁结构包封的悬臂式光梁结构，以延伸到形成于所述集成电路中的偏转腔中，其中所述多个偏转电极被设置在所述偏转腔的壁上。

12.根据权利要求1所述的装置，其中所述可偏转MEMS光束波导延伸到所述集成电路的片芯边缘侧表面。

13.一种半导体制造工艺，包括：

处理晶片，所述晶片包括形成于衬底层之上的光梁层和一个或多个第一波导层；选择性地蚀刻所述晶片以至少形成第一蚀刻开口，其限定MEMS光束波导和在所述MEMS光束波导的每一侧上的多个偏转电极，所述多个偏转电极彼此间隔开并且与所述MEMS光束波导间隔开；

形成牺牲层以填充所述第一蚀刻开口并至少覆盖所述MEMS光束波导到预定厚度；

在所述MEMS光束波导的周围选择性地形成一个或多个顶偏转电极结构；以及

移除所述牺牲层以形成围绕所述MEMS光束波导的偏转腔，从而限定悬臂式光梁结构，其设置有所述多个偏转电极结构和一个或多个顶偏转电极结构，以响应于一个或多个偏转电压的施加提供所述悬臂式光梁结构对于所述MEMS光束波导的二维偏转控制。