[发明专利]半导体器件及其制造方法

权利要求书

1.一种半导体器件，包括：

衬底；

波导，位于所述衬底的第一侧上；

光电探测器，位于与所述衬底的所述第一侧相对的所述衬底的第二侧上；以及

光贯通孔，将所述光电探测器与所述波导光学连接，其中，所述光贯通孔从所述衬底的所述第一侧穿过所述衬底延伸到所述衬底的所述第二侧。

2.根据权利要求1所述的半导体器件，还包括：

第一光束偏转器，位于所述衬底的所述第一侧上的所述波导中；和

第二光束偏转器，位于所述衬底的所述第二侧上，其中，所述第一光束偏转器通过所述光贯通孔与所述第二光束偏转器光通信。

3.根据权利要求2所述的半导体器件，其中，所述光电探测器通过所述第二光束偏转器与所述第一光束偏转器光通信。

4.根据权利要求2所述的半导体器件，其中，所述第一光束偏转器包括第一控制元件，所述波导包括芯和包层，并且所述包层位于所述芯和所述第一控制元件之间。

5.根据权利要求4所述的半导体器件，其中，所述第一控制元件包括导电材料。

6.根据权利要求4所述的半导体器件，其中，所述第一控制元件包括重掺杂区。

7.根据权利要求4所述的半导体器件，其中，所述第一控制元件沿着邻近所述芯的光束偏转器区域的所述包层的整体延伸。

8.根据权利要求4所述的半导体器件，其中，所述第一控制元件沿着邻近所述芯的光束偏转器区域的所述包层的中心部分延伸，并且邻近所述芯的所述光束偏转器区域的所述包层的外围部分没有所述第一控制元件。

9.一种半导体器件，包括：

衬底；

波导，位于所述衬底的第一侧上，其中，所述波导包括芯和包层；

光子元件，位于所述衬底的第二侧上，其中，所述衬底的所述第二侧与所述衬底的所述第一侧相对；

光贯通孔，将所述波导光学连接到所述光子元件，其中，所述光贯通孔从所述衬底的所述第一侧延伸到所述衬底的所述第二侧；以及

光束偏转器，与所述光子元件光通信，其中，所述光束偏转器被配置为接收至少一个电压信号，所述光束偏转器被配置为响应于所述至少一个电压信号具有第一电压而沿着第一路径偏转光信号，并且，所述光束偏转器被配置为响应于所述至少一个电压信号具有不同于所述第一电压的第二电压而沿着不同于所述第一路径的第二路径偏转所述光信号。

10.一种制造半导体器件的方法，所述方法包括：

限定从衬底的第一侧延伸到所述衬底的第二侧的开口，其中，所述衬底的所述第一侧与所述衬底的所述第二侧相对；

在所述开口中沉积介电材料，其中，所述介电材料具有第一折射率；

蚀刻所述介电材料以限定从所述衬底的所述第一侧延伸到所述衬底的所述第二侧的芯开口；

将芯材料沉积到所述芯开口中，其中，所述芯材料具有不同于所述第一折射率的第二折射率，并且所述芯材料是光学透明的；以及

从所述衬底的表面去除多余的芯材料。