[发明专利]半导体装置

说明书

半导体装置包括：基底衬底，其包括第一区域和第二区域；光子装置，其设置在第一区域中，该光子装置包括设置在基底衬底上的第一掺杂层以及设置在第一掺杂层上以与第一掺杂层至少部分地竖直地重叠的第二掺杂层，第二掺杂层具有第一竖直厚度；以及晶体管，其设置在第二区域中，该晶体管包括设置在基底衬底上并且与第一掺杂层水平间隔开的半导体层以及与第二掺杂层水平间隔开并且设置在半导体层上的栅电极，栅电极设置在与第二掺杂层的竖直水平相同的竖直水平处并且具有等于第一竖直厚度的第二竖直厚度。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2018年10月17日提交的韩国专利申请No.10-2018-0123626的优先权，其公开内容通过引用整体并入本文。

技术领域

本公开涉及半导体装置，并且更具体地，涉及包括光子装置和晶体管的半导体装置。

背景技术

对高速通信需求的增加促进了具有高速和低损坏的优点的光学互连。最近，这种光学互连的使用得到了扩展。具体地，由于与CMOS制造的兼容性，正在实施基于硅的光电子集成技术(硅光子学)。

为了驱动这种硅光子学光电子装置，通常需要电气控制电路，并且在现有技术中，已经通过设计具有附加独立芯片的封装件来进行连接。

发明内容

本公开的技术目的是通过在同一半导体芯片内集成光子装置和晶体管来提供一种小型化的半导体装置。

本公开的另一技术目的是提供一种半导体装置，以通过将包括在光子装置中的调制器和晶体管通过制造方法设置在相同的竖直水平处来简化该同一制造方法。

根据本公开的示例性实施例，提供了一种半导体装置，该半导体装置包括：基底衬底，其包括在第一方向上彼此间隔开的第一区域和第二区域；该半导体装置包括：光子装置，其设置在第一区域中并且构造为产生光信号，该光子装置包括：第一掺杂层，其设置在基底衬底上；和第二掺杂层，其设置在第一掺杂层上，使得第二掺杂层的至少一部分在与第一方向正交的第二方向上与第一掺杂层重叠，第二掺杂层在第二方向上具有第一厚度；以及晶体管，其设置在第二区域中并且构造为将驱动信号提供给光子装置，晶体管包括：半导体层，其设置在基底衬底上并且在第一方向上与第一掺杂层间隔开；和栅电极，其在第一方向上与第二掺杂层间隔开并且设置在半导体层上，在第二方向上设置在与第二掺杂层的水平相同的水平处，并且在第二方向上具有等于第一厚度的第二厚度。

根据本公开的示例性实施例，提供了一种半导体装置，该半导体装置包括：基底衬底，其包括在第一方向上彼此间隔开的第一区域和第二区域；第一绝缘层，其设置在基底衬底上；光子电路，其设置在第一区域中并且构造为将电信号转换为光信号，光子电路包括：第一掺杂层，其设置在第一区域中的第一绝缘层上；第二绝缘层的第一部分，其设置在第一掺杂层的至少一部分上；和第二掺杂层，其设置在第一掺杂层上并且在垂直于第一方向的第二方向上具有第一厚度；以及晶体管，其设置在第二区域中并且构造为将驱动信号作为电信号提供给光子电路，晶体管包括：半导体层，其设置在第二区域中；和栅电极，其设置在第二区域中的第二绝缘层的第二部分上并且在第二方向上具有等于第一厚度的第二厚度。

根据本公开的示例性实施例，提供了一种半导体装置，该半导体装置包括：基底衬底，其包括彼此水平间隔开的第一区域和第二区域；调制器，其包括顺序地堆叠在第一区域中的基底衬底上的第一掺杂层和第二掺杂层；以及晶体管，其包括顺序地堆叠在第二区域中的基底衬底上的半导体层和栅电极，并且设置在与调制器的竖直水平相同的竖直水平处并且构造为将驱动信号作为电信号提供给调制器，其中，调制器在竖直方向上的高度等于晶体管在竖直方向上的高度。

本公开旨在解决的目的不限于上面提到的那些，并且本领域技术人员可基于下面提供的描述清楚地理解上面未提及的其它目的。

附图说明