【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及光子芯片，尤其涉及包括邻近边缘耦合器的腔体的结构以及形成此类结构的方法。
技术介绍
1、光子芯片用于许多应用及系统中，包括但不限于数据通信系统及数据计算系统。光子芯片包括光子集成电路，该光子集成电路由光学组件(例如调制器、偏振器，以及光耦合器)组成，该些光学组件用以操控自光源(例如激光器或光纤)接收的光。
2、外部光源(例如激光器或光纤)可通过边缘耦合器(也称为光斑尺寸转换器(spot-size converter))附着或耦接至光子芯片。该边缘耦合器将来自该光源的给定模式的光耦合至该光子芯片上的其它光学组件。该光源可附着于在该光子芯片的衬底中形成的腔体内部。该边缘耦合器可包括波导芯，该波导芯定义倒锥(inverse taper)，其顶端邻近该腔体的边缘设置。当光从该光源被传输至该边缘耦合器时，该倒锥逐渐变化的剖面面积支持模式转换(mode transformation)以及与模式转换相关的模式尺寸变化(mode sizevariation)。
3、使用计量工具难以测量该腔体的尺寸。尤其，靠近该倒锥的顶端的该腔体的宽度尺寸可能难以测量，因为除其它原因外，该腔体可能被埋置于几微米厚的介电材料下方。无法精确测量腔体尺寸可能导致该边缘耦合器与放置于该腔体中的该光源的输出之间的未对准。
4、需要改进的包括邻近边缘耦合器的腔体的结构以及形成此类结构的方法。
技术实现思路
1、在本专利技术的一个实施例中，一种结构包括包括具有侧壁的腔体的半导体衬
2、在本专利技术的一个实施例中，一种方法包括在半导体衬底中形成腔体。该腔体包括侧壁，且介电层设置于该半导体衬底上。该方法还包括在该介电层上形成边缘耦合器，以及形成包括邻近该边缘耦合器及该腔体的多个填充特征的填充区。该填充区包括由该多个填充特征至少部分围绕的参考标记，该参考标记具有围绕该介电层的表面区域的周边，且该表面区域与该腔体的该侧壁的部分重叠。
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1.一种结构，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的结构，其特征在于，该多个填充特征在该第一参考标记的该周边内部不存在。
3.如权利要求1所述的结构，其特征在于，该第一侧壁沿边缘邻接该第一介电层，且该第一参考标记的该周边与该边缘的部分重叠。
4.如权利要求1所述的结构，其特征在于，该第一介电层包括邻近该边缘耦合器的第一边缘，该腔体包括在该半导体衬底中从该第一介电层的该第一边缘延伸于该边缘耦合器下方的底切区，且该第一参考标记的该周边与该底切区中的该第一边缘的部分重叠。
5.如权利要求4所述的结构，其特征在于，该腔体的该第一侧壁沿第二边缘邻接该第一介电层，且该第一参考标记的该周边与该第二边缘的部分重叠。
6.如权利要求1所述的结构，其特征在于，该填充区设置于该第一介电层上。
7.如权利要求6所述的结构，其特征在于，该多个填充特征与该边缘耦合器包括相同的材料。
8.如权利要求1所述的结构，其特征在于，还包括：
9.如权利要求8所述的结构，其特征在于，该多个填充特征包括第一材料，且该边缘耦
10.如权利要求1所述的结构，其特征在于，该腔体具有第二侧壁，该填充区包括由该多个填充特征部分围绕的第二参考标记，该第二参考标记具有围绕该第一介电层的第二表面区域的周边，且该第二表面区域与该腔体的该第二侧壁重叠。
11.如权利要求10所述的结构，其特征在于，该多个填充特征在该第一参考标记的该周边内部不存在，且该多个填充特征在该第二参考标记的该周边内部不存在。
12.如权利要求10所述的结构，其特征在于，该腔体包括延伸于该第一介电层下方的底切区，该第一介电层包括邻近该边缘耦合器的边缘，且该第一参考标记沿该边缘与该第二参考标记隔开。
13.如权利要求10所述的结构，其特征在于，该腔体的该第一侧壁沿第一边缘邻接该第一介电层，该第一参考标记的该周边与该第一边缘的部分重叠，该腔体的该第二侧壁沿第二边缘邻接该第一介电层，且该第二参考标记的该周边与该第二边缘的部分重叠。
14.如权利要求13所述的结构，其特征在于，该腔体具有从该第一边缘延伸至该第二边缘的宽度尺寸。
15.如权利要求10所述的结构，其特征在于，该腔体包括将该第一侧壁与该第二侧壁连接的沟槽底部，且该沟槽底部设置于该第一参考标记与该第二参考标记间。
16.如权利要求1所述的结构，其特征在于，还包括：
17.如权利要求16所述的结构，其特征在于，该腔体是具有开口端的凹槽，且该光源为光纤。
18.如权利要求1所述的结构，其特征在于，还包括：
19.如权利要求1所述的结构，其特征在于，该边缘耦合器包括波导芯，且该第一参考标记邻近该波导芯的部分设置。
20.一种方法，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种结构，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的结构，其特征在于，该多个填充特征在该第一参考标记的该周边内部不存在。
3.如权利要求1所述的结构，其特征在于，该第一侧壁沿边缘邻接该第一介电层，且该第一参考标记的该周边与该边缘的部分重叠。
4.如权利要求1所述的结构，其特征在于，该第一介电层包括邻近该边缘耦合器的第一边缘，该腔体包括在该半导体衬底中从该第一介电层的该第一边缘延伸于该边缘耦合器下方的底切区，且该第一参考标记的该周边与该底切区中的该第一边缘的部分重叠。
5.如权利要求4所述的结构，其特征在于，该腔体的该第一侧壁沿第二边缘邻接该第一介电层，且该第一参考标记的该周边与该第二边缘的部分重叠。
6.如权利要求1所述的结构，其特征在于，该填充区设置于该第一介电层上。
7.如权利要求6所述的结构，其特征在于，该多个填充特征与该边缘耦合器包括相同的材料。
8.如权利要求1所述的结构，其特征在于，还包括：
9.如权利要求8所述的结构，其特征在于，该多个填充特征包括第一材料，且该边缘耦合器包括不同于该第一材料的第二材料。
10.如权利要求1所述的结构，其特征在于，该腔体具有第二侧壁，该填充区包括由该多个填充特征部分围绕的第二参考标记，该第二参考标记具有围绕该第一介电层的第二表面区域的周边，且该第二表面区域与该腔体的该第二侧壁重叠。...
【专利技术属性】
技术研发人员：K·多尼根，托马斯·霍顿，卞宇生，K·努米，K·德兹富良，广川孝子，
申请(专利权)人：格芯美国集成电路科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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