一種半導體裝置包括：晶體管層，包括至少一個晶體管的組件、具有在第一方向上延伸的長軸的波導以及在所述波導之上的第一內連層；由金屬化層形成的堆疊，在所述晶體管層之上，所述堆疊包括一個或多個第二內連層，所述一個或多個第二內連層夾置在所述金屬化層中對應的成對的相鄰金屬化層之間；以及加熱器，在所述第一內連層中或者在所述一個或多個第二內連層之一中；且其中相對于與所述第一方向實質上垂直的第二方向而言，所述加熱器與所述波導的至少一部分實質上交疊。

[優先權主張]

本申請主張2019年12月13日提出申請的美國臨時申請第62/948,125號的優先權，所述美國臨時申請的全文并入本案供參考。

技術領域

本揭露涉及一種包括波導加熱器的半導體裝置以及用于產生其布局圖的方法及系統。

背景技術

半導體光子學(例如硅光子學)是基于操縱由半導體材料展現出的熱光效應及/或電光效應。熱光有效(thermo-optic?effective，TOE)的材料響應于溫度的改變而改變折射率。電光有效(electro-optic?effective，EOE)的一些材料響應于電場的改變而改變例如折射率及/或介電常數。

對于使用激光作為光源的光學通信，隨著速度目標增加(例如，10千兆位/秒(GBit/s)及以上)，速度目標變得越來越難以僅通過直接調制激光來實現。在此類情況中，一種選擇是使用在激光器外部的光學調制器。外部光學調制器的實例是馬赫-曾德爾調制器(Mach-Zehnder?modulator，MZM)。在MZM中，輸入光學路徑/波導被分成第一波導及第二波導，所述第一波導及第二波導在輸出波導處重新組合。對于半導體光子學，第一波導的一部分由是TOE及/或EOE的材料形成。通過使第一波導的第一部分經受選擇性操縱的第一熱場及/或第一電場，在輸出波導處選擇性地生成相長干涉或相消干涉。作為另一選擇，第二波導的第二部分由是TOE及/或EOE的材料形成，且使第二部分經受與對應的第一熱場及第一電場不同的第二熱場及/或第二電場。

發明內容

在實施例中，一種半導體裝置包括：晶體管層，包括至少一個晶體管的組件、具有在第一方向上延伸的長軸的波導以及在所述波導之上的第一內連層；由金屬化層形成的堆疊，在所述晶體管層之上，所述堆疊包括一個或多個第二內連層，所述一個或多個第二內連層夾置在所述金屬化層中對應的成對的相鄰金屬化層之間；以及加熱器，在所述第一內連層中或者在所述一個或多個第二內連層之一中；且其中相對于與所述第一方向實質上垂直的第二方向而言，所述加熱器與所述波導的至少一部分實質上交疊。

在實施例中，一種制造半導體裝置的方法，在布局圖的上下文中，所述布局圖存儲在非暫時性計算機可讀媒體上且包括對應地代表所述半導體裝置中的晶體管層、第一金屬化層(第M_1層)、第一內連層(第VIA_1層)及第二金屬化層(第M_2層)的晶體管層級、第一金屬化層級(第M_1層級)、第一內連層級(第VIA_1層級)及第二金屬化層級(第M_2層級)，所述晶體管層級包括對應地代表第一波導層(第WG_1層)、第二波導層(第WG_2層)及第三內連層(第VIA_3層)的第一波導層級(第WG_1層級)、第二波導層級(第WG_2層級)及第三內連層級(第VIA_3層級)，所述方法包括產生所述布局圖，所述產生所述布局圖包括：在所述第WG_1層級、所述第WG_2層級或所述第VIA_3層級中的一者或多者中對應地產生組件圖案，所述組件圖案代表一個或多個晶體管的對應組件；在所述第WG_1層級中產生第一波導圖案；在所述第WG_2層級中產生第二波導圖案；將所述第二波導圖案定位在所述第一波導圖案之上；在所述第VIA_3層級或所述第VIA_1層級中產生加熱器圖案；以及將所述加熱器圖案定位在所述第二波導圖案之上。