CN117434651A - 半导体器件、芯片以及半导体器件的制作方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了半导体器件、芯片以及半导体器件的制作方法，其旨在通过在环形谐振器的附近设置至少一个双极性晶体管，双极性晶体管被配置为产生热量，以用于加热环形谐振器，并控制环形谐振器的温度，从而调节环形谐振器的谐振条件，例如调节其谐振波长。
Description
技术领域
本申请涉及半导体技术领域，具体涉及一种半导体器件、芯片以及半导体器件的制作方法。
背景技术
在半导体领域，光子集成越来越受到关注，环形谐振器是光子集成中一种重要的光子器件。在一些应用中，需要调节环形谐振器的温度，以使得环形谐振器具有合适的谐振条件(例如谐振频率)，或者使其能处于预期的工作状态。
现有一种方式是采用对金属钨作为加热结构，以调节环形谐振器的温度，这需要设计额外的电子元件或电路控制加热效果，电子元件或电路本身会消耗额外的能量，还会增加复杂性。
发明内容
本申请的目的在于，本申请实施例提供一种半导体器件、芯片以及半导体器件的制作方法，旨在通过在环形谐振器的附近设置至少一个双极性晶体管，双极性晶体管被配置为产生热量，以用于加热环形谐振器，控制环形谐振器的温度，从而调节环形谐振器的谐振条件，例如调节其谐振波长。
根据本申请的一方面，本申请一实施例提供了一种半导体器件，包括环形谐振器；至少一个双极性晶体管；其中，所述至少一个双极性晶体管设置在所述环形谐振器的附近，并被配置为产生热量以用于加热所述环形谐振器。
进一步地，每个所述双极性晶体管包括集电极，每个所述双极性晶体管被配置为通过控制流过所述集电极的电流大小，调节所述双极性晶体管产生的热量，以加热所述环形谐振器。
可选地，所述环形谐振器基于对一半导体层的第一区域刻蚀形成，所述至少一个双极性晶体管基于对所述半导体层的第二区域掺杂形成。
可选地，所述半导体层是SOI结构的顶层硅。
进一步地，针对每个所述双极性晶体管，在所述环形谐振器的内径指向外径的延伸方向上，该双极性晶体管包括依次设置的集电极、基极和发射极；其中，针对每个所述双极性晶体管，所述集电极环绕在所述环形谐振器的周边。
进一步地，每个所述双极性晶体管的所述集电极包括掺杂结构。
进一步地，所述掺杂结构包括第一掺杂区域和第二掺杂区域；所述第一掺杂区域位于所述第二掺杂区域和所述基极所在区域之间。
进一步地，所述第二掺杂区域包括沿所述环形谐振器的环形谐振器波导的切向方向延伸的第一子区域以及沿所述环形谐振器的环形谐振器波导的环形边缘延伸的第二子区域和第三子区域；所述第二子区域和所述第三子区域分别位于所述第一子区域的两侧，所述第一子区域、所述第二子区域以及所述第三子区域以拼接的方式连接在一起并环绕在所述环形谐振器的周边。
可选地，所述环形谐振器包括第三掺杂区域；其中，所述第三掺杂区域形成在部分所述环形谐振器波导中，并且所述第三掺杂区域与所述第二掺杂区域连接。
可选地，所述半导体器件还包括光波导，所述光波导邻近于所述环形谐振器，以与所述环形谐振器发生光耦合。
可选地，所述环形谐振器通过设置在该环形谐振器两侧的两个所述双极性晶体管对称进行加热。
根据本申请的另一方面，本申请还提供了一种半导体器件，包括：
光波导；
多个环形谐振器，所述多个环形谐振器顺次沿所述光波导布置并耦合到所述光波导；
多个双极性晶体管，每个所述双极性晶体管设置在与其相关联的所述环形谐振器的附近，以用于加热与其相关联的所述环形谐振器。
进一步地，每个所述双极性晶体管包括集电极，每个所述双极性晶体管被配置为通过控制流过所述集电极的电流大小，调节每个所述双极性晶体管产生的热量，以加热与其相关联的所述环形谐振器。
进一步地，所述多个环形谐振器基于对半导体层的多个第一区域刻蚀形成，所述多个双极性晶体管基于对半导体层的多个第二区域掺杂形成。
可选地，所述半导体层是SOI结构的顶层硅。
可选地，所述多个环形谐振器具有不同的谐振频率。
进一步地，针对每个所述双极性晶体管，在与其相关联所述环形谐振器的内径指向外径的延伸方向上，该双极性晶体管包括依次设置的集电极、基极和发射极；其中，针对每个所述双极性晶体管，该双极性晶体管的集电极用作加热器，并且环绕在与其相关联的所述环形谐振器周边。
根据本申请的另一方面，本申请还提供了一种半导体器件的制作方法，所述方法包括：
基于半导体层形成环形谐振器，包括对所述半导体层进行刻蚀；
以及形成至少一个双极性晶体管，包括对所述半导体层进行掺杂；
其中，所述至少一个双极性晶体管形成在所述环形谐振器的附近，并被配置为产生热量以用于加热所述环形谐振器。
根据本申请的另一方面，本申请还提供了一种芯片，所述芯片包括前述的半导体器件。
本申请实施例提供了半导体器件、芯片以及半导体器件的制作方法，其旨在通过在环形谐振器的附近设置至少一个双极性晶体管，双极性晶体管被配置为产生热量，以用于加热环形谐振器，控制环形谐振器的温度，从而调节环形谐振器的谐振条件，例如调节其谐振波长。
附图说明
下面结合附图，通过对本申请的具体实施方式详细描述，将使本申请的技术方案及其它有益效果显而易见。
图1为本申请一实施例所提供的一种半导体器件的俯视结构示意图。
图2为如图1所示的半导体器件的剖视结构示意图。
图3为绝缘体上半导体的结构示意图。
图4为本申请又一实施例所提供的一种半导体器件的俯视结构示意图。
图5为本申请另一实施例所提供的一种半导体器件的俯视结构示意图。
图6为本申请实施例所提供的一种半导体器件的制作方法流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
文中的术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本申请。此外，本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。
实施例一
图1为本申请一实施例所提供的一种半导体器件的俯视结构示意图。图2为如图1所示的半导体器件的剖视结构示意图。
参阅图1至图2，本申请一实施例提供了一种半导体器件1000，其包括环形谐振器100，至少一个双极性晶体管(bipolar junction transistor，BJT)200，所述至少一个双极性晶体管200设置在所述环形谐振器100的附近，并被配置为产生热量以用于加热所述环形谐振器100。
示例性地，本申请的环形谐振器100为包括硅基环形谐振器(silicon-based ringresonators)，环形谐振器100的谐振条件会受到温度影响，例如，环形谐振器100的温度变化能改变其谐振波长。从而，控制环形谐振器100的温度变得十分重要，可以通过调节环形谐振器100的温度而获得所需要的谐振条件，例如调节其谐振波长等。
本申请所述半导体器件1000通过在所述环形谐振器100的附近设置至少一个双极性晶体管200，双极性晶体管200被配置为产生热量，以用于加热环形谐振器100，并控制环形谐振器100的温度，从而调节环形谐振器100的谐振条件，例如调节其谐振波长。
图3为绝缘体上半导体的结构示意图。
以下将结合图1至图3进一步详细描述半导体器件1000的结构及工作机制。
参阅图1至图3所示，半导体器件1000包括环形谐振器100、至少一个双极性晶体管200和光波导300。所述光波导300邻近于所述环形谐振器100，光波导300用于传输光，并与所述环形谐振器100发生光耦合；所述环形谐振器100用于从所述光波导300上耦合光信号(例如接收光信号)，可实现对所述光波导300上的光信号进行调制和滤波等；所述至少一个双极性晶体管200设置在所述环形谐振器100的附近，以用于加热所述环形谐振器100。
进一步地，每个所述双极性晶体管200包括集电极，所述双极性晶体管200被配置为通过控制流过所述集电极的电流大小，调节所述双极性晶体管产生的热量，以加热所述环形谐振器100。在本实施例中，可以基于绝缘体上的半导体而制造双极性晶体管200以及环形谐振器100，绝缘体上的半导体可以是例如SOI(Silicon-On-Insulator)。示例性地，如图3所示，绝缘体上半导体可包括：绝缘层602、形成在绝缘层602上的半导体层603以及位于所述绝缘层602下方的衬底601，其中衬底601又称为背衬底(或背衬底层)，半导体层603可以是硅，又称顶层硅。可对所述半导体层603进行图形化、沉积、掺杂等工艺形成所述半导体器件1000。具体地，所述环形谐振器基于对所述半导体层603的第一区域刻蚀形成，所述至少一个双极性晶体管基于对所述半导体层603的第二区域掺杂形成。示例性地，所述半导体层603是SOI结构的顶层硅。
在其他实施例中，也可以基于常规的硅衬底上而制造双极性晶体管200以及环形谐振器100，并在硅衬底上制作绝缘层以及位于绝缘层之上的半导体层。
示例性地，半导体层603的不同区域被掺杂，从而形成双极性晶体管200的一些层，以用于加热所述环形谐振器100。在本发明实施例中，由于所述至少一个双极性晶体管200与所述环形谐振器100均基于半导体层603形成，并且所述至少一个双极性晶体管200在工艺制造过程中通过不同掺杂体的掺杂形成，使得所述至少一个双极性晶体管200的制作成本相对较低。
如图2所示，在本实施例中，针对每个所述双极性晶体管200，在所述环形谐振器100的内径指向外径的延伸方向上，该双极性晶体管200包括依次设置的集电极112、基极106和发射极108；其中，针对每个所述双极性晶体管200，该双极性晶体管200的集电极112所在的区域用作加热器，并且所述集电极112环绕所述环形谐振器100设置。
可选地，如图1、图2所示，在申请的一实施例中，所述半导体器件1000还包括基极触点103、集电极触点101和发射极触点104，所述基极触点103与所述基极106电连接，所述基极106与所述基极触点103之间通过欧姆接触层连接，该欧姆接触层可通过掺杂高浓度的掺杂体形成。示例性地，若所述基极106为P型掺杂体，则该欧姆接触层可以是相比于所述基极106的高浓度P型掺杂体，例如，为P+。
示例性地，集电极-发射极之间的电流IC与基极的电流IB近似成线性关系(IC＝IB*β，其中，β是器件电流增益(通常为β>>1))。也即，由于电流增益的缘故，当基极106上的电流的微小变化时，集电极-发射极之间的电流IC将产生较为显著变化。而集电极112上的压降等于VDD-Vsat，其中，Vsat是双极性晶体管200的饱和电压，通常该饱和电压的数值会比VDD的数值小得多。因此，大部分功率将消耗在集电极112所在的区域中。其中，集电极112消耗的功率可采用下式计算：P＝IC*(VDD-Vsat)。所以，最终每个所述双极性晶体管200可通过控制流过所述集电极112的电流大小实现控制其自身消耗的功率，产生热量，以改变所述环形谐振器100的温度，从而使得所述环形谐振器100能够工作在相应谐振频率。
应理解，若上述双极性晶体管为PNP型双极性晶体管，则当该双极性晶体管200的集电极112接地时，并且在所述基极106上施加电流时，同样地，也会在该双极性晶体管200的集电极112所在的区域消耗功率，并产生相应的热量。
结合图1-图3所示，每个所述双极性晶体管200的所述集电极112包括设置在硅层中的掺杂结构。所述掺杂结构包括第一掺杂区域105和第二掺杂区域109；所述第一掺杂区域105位于所述第二掺杂区域109和所述基极106之间。需要说明的是，为了增加基极-集电极(集电结)之间的反向击穿电压，将所述第一掺杂区域105设置为较低浓度的掺杂区域，以防止当施加在集电结上的反向偏置将超过集电结所能承受范围时，这个PN结将被击穿。所述第二掺杂区域109相对于所述第一掺杂区域105的掺杂浓度较高，所述集电极112电流产生的大部分热量将在所述第二掺杂区域109以及在所述第一掺杂区域105中消散，因此，在本发明实施例中，所述第二掺杂区域109和所述第一掺杂区域105构成了大部分热量散发的区域。
进一步地，所述第二掺杂区域109包括沿所述环形谐振器100的环形谐振器波导110的切向方向延伸的第一子区域1091以及沿所述环形谐振器100的环形谐振器波导110的环形边缘延伸的第二子区域1092和第三子区域1093；所述第二子区域1092和所述第三子区域1093分别位于所述第一子区域1091的两侧，所述第一子区域1091、所述第二子区域1092以及所述第三子区域1093以拼接的方式连接在一起并环绕在所述环形谐振器100的周边，从而将热量更多地传递至所述环形谐振器100中；第二掺杂区域还可包括第四子区域1094，用于设置电连接层。
示例型地，所述环形谐振器100通过设置在该环形谐振器100两侧的两个所述双极性晶体管200对称进行加热，可选地，它们也可以不是对称设置的。当然在其他实施例中，所述环形谐振器100还可以通过设置在该环形谐振器100周边的三个所述双极性晶体管200进行加热，本发明在此不再赘述。
实施例二
图4为本申请又一实施例所提供的一种半导体器件的俯视结构示意图。
参阅图4所示，本实施例与前述实施例一的差异在于，在本实施例的半导体器件2000中，环形谐振器100可包括第三掺杂区域107；其中，所述第三掺杂区域107形成在部分所述环形谐振器波导110中，并且所述第三掺杂区域107与所述第二掺杂区域109连接。所述第三掺杂区域107用于允许一部分的集电极电流流过所述环形谐振器100的环形谐振器波导110上，使得在所述第三掺杂区域107上消耗一定的功率，所以能够进一步地提高所述环形谐振器100的加热效率。
应理解，在本实施例中，热量可散发在所述第二掺杂区域109和所述第一掺杂区域105以及所述第三掺杂区域107。
可选地，本实施例中，在部分所述环形谐振器波导110中形成所述第三掺杂区域107时，可使用较低的掺杂体进行掺杂，用以减少所述环形谐振器100中的光学损耗。
实施例三
图5为本申请另一实施例所提供的一种半导体器件的俯视结构示意图。
参阅图5所示，在本实施例中，所述半导体器件3000包括光波导400，多个环形谐振器100，所述多个环形谐振器(100-1、100-2、100-3)顺次沿所述光波导400布置并耦合到所述光波导400；多个双极性晶体管200，每个所述双极性晶体管200设置在与其相关联的所述环形谐振器100的附近，以用于加热与其相关联的所述环形谐振器100。
进一步地，每个所述双极性晶体管200包括集电极112，每个所述双极性晶体管200被配置为通过控制流过所述集电极112的电流大小，调节产生的热量，以加热与其相关联的所述环形谐振器(100-1、100-2、100-3)。
可选地，在本实施例中，所述半导体器件3000可以实现对输入到所述光波导400中的多个频率的光信号进行滤波，所述多个环形谐振器(100-1、100-2、100-3)的数量可以对应于需要滤波的多个频率的数量。例如，每个所述环形谐振器(100-1、100-2、100-3)可以配置为在相应的频率谐振。此外，虽然每个所述环形谐振器(100-1、100-2、100-3)描绘为圆形，但是其中的一个或者多个所述环形谐振器(100-1、100-2、100-3)还可以是其它环形，包括但不限于椭圆形、跑道形等。
可选地，在本实施例中，所述半导体器件3000还可以包括一个或多个光耦合器等。
在本实施例中，可以基于绝缘体上的半导体而制造多个环形谐振器(100-1、100-2、100-3)以及多个双极性晶体管200，绝缘体上的半导体可以是例如SOI(Silicon-On-Insulator)。示例性地，结合图3所示，绝缘体上半导体可包括：绝缘层602、形成在绝缘层602上的半导体层603以及位于所述绝缘层602下方的衬底601，其中衬底601又称为背衬底(或背衬底层)，半导体层603可以是硅，又称顶层硅。可对所述半导体层603进行图形化、沉积、掺杂等工艺形成所述半导体器件3000。具体地，所述多个环形谐振器(100-1、100-2、100-3)基于对半导体层603的多个第一区域刻蚀形成，所述多个双极性晶体管200基于对半导体层603的多个第二区域掺杂形成。示例性地，所述半导体层603是SOI结构的顶层硅。
示例性地，本申请的所述多个环形谐振器(100-1、100-2、100-3)均为包括硅基环形谐振器(silicon-based ring resonators)，通常被调节为合适的谐振波长，使得环形谐振器100可以调制和/或筛滤接收的不同波长的光。
可选地，所述多个环形谐振器(100-1、100-2、100-3)具有不同的谐振频率。这些多个环形谐振器(100-1、100-2、100-3)用于调制特定的波长(谐振器的谐振波长)的光，并允许所有其他波长的光穿过环形谐振器而不被影响。在一些实施例中，基于多个环形谐振器(100-1、100-2、100-3)的半导体器件3000，所述多个环形谐振器(100-1、100-2、100-3)可被一一级联在靠近单个光波导400的一侧，以用于分别调制或者过滤不同频率的光信号。
针对每个所述双极性晶体管200，在与其相关联所述环形谐振器100的内径指向外径的延伸方向上，该双极性晶体管200依次包括集电极112、基极106和发射极108；其中，针对每个所述双极性晶体管200，该双极性晶体管200的集电极112用作加热器，并且环绕与其相关联的所述环形谐振器100周边。
具体地，每个所述双极性晶体管200通过控制流过该双极性晶体管200的所述集电极的电流大小控制其自身的功率耗散，以改变与其相关联的所述环形谐振器(100-1、100-2、100-3)的工作温度，并且能够将所述环形谐振器(100-1、100-2、100-3)的工作温度稳定维持，以调节谐振条件，例如调节其谐振波长等，从而实现所述多个环形谐振器(100-1、100-2、100-3)各自工作在相应的目标谐振频率，以调节各自对应的谐振波长。
图6为本申请实施例所提供的一种半导体器件的制作方法流程示意图。
根据本申请的另一方面，如图6所示，提供一种半导体器件的制作方法，所述方法包括：
步骤S101,基于半导体层形成环形谐振器，包括对所述半导体层进行刻蚀；
以及步骤S102,形成至少一个双极性晶体管，包括对所述半导体层进行掺杂；
其中，所述至少一个双极性晶体管形成在所述环形谐振器的附近，并被配置为产生热量以用于加热所述环形谐振器。
示例性地，在本实施例中，可以基于绝缘体上的半导体而制造双极性晶体管200以及环形谐振器100，绝缘体上的半导体可以是例如SOI(Silicon-On-Insulator)。示例性地，如图3所示，绝缘体上半导体可包括：绝缘层602、形成在绝缘层602上的半导体层603以及位于所述绝缘层602下方的衬底601，其中衬底601又称为背衬底(或背衬底层)，半导体层603可以是硅，又称顶层硅。可对所述半导体层603进行图形化、沉积、掺杂等工艺形成所述半导体器件1000。具体地，所述环形谐振器基于对半导体层603的第一区域刻蚀形成，所述至少一个双极性晶体管基于对半导体层603的第二区域掺杂形成。示例性地，所述半导体层603是SOI结构的顶层硅。可选地，可对半导体层603进行图形化得到光波导300。
进一步地，可包括进一步沉积第一介电层，所述第一介电层设置于所述环形谐振器波导110、所述集电极112上方，例如，覆盖环形谐振器波导110的至少一部分，以及集电极112的至少一部分。
本申请另一实施例提供了一种芯片，其包括前述实施例所述的半导体器件。
示例性地，可通过在前述半导体层603上进行图形化、沉积、掺杂等工艺形成光子集成电路。
本申请实施例提供了半导体器件、芯片以及半导体器件的制作方法，旨在通过在环形谐振器的附近设置至少一个双极性晶体管，双极性晶体管被配置为产生热量，以用于加热所述环形谐振器，并控制环形谐振器的温度，从而调节环形谐振器的谐振条件，例如调节其谐振波长。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
以上对本申请实施例所提供的一种半导体器件、芯片以及半导体器件的制作方法进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的技术方案及其核心思想；本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例的技术方案的范围。
Claims (20)
1.一种半导体器件，其特征在于，包括：
环形谐振器；
至少一个双极性晶体管；
其中，所述至少一个双极性晶体管设置在所述环形谐振器的附近，并被配置为产生热量以用于加热所述环形谐振器。
2.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，每个所述双极性晶体管包括集电极，每个所述双极性晶体管被配置为通过控制流过所述集电极的电流大小，调节所述双极性晶体管产生的热量，以加热所述环形谐振器。
3.根据权利要求2所述的半导体器件，其特征在于，
所述环形谐振器基于对一半导体层的第一区域刻蚀形成，所述至少一个双极性晶体管基于对所述半导体层的第二区域掺杂形成。
4.根据权利要求3所述的半导体器件，其特征在于，
所述半导体层是SOI结构的顶层硅。
5.根据权利要求3所述的半导体器件，其特征在于，
针对每个所述双极性晶体管，在所述环形谐振器的内径指向外径的延伸方向上，该双极性晶体管包括依次设置的集电极、基极和发射极；
其中，针对每个所述双极性晶体管，所述集电极环绕在所述环形谐振器的周边。
6.根据权利要求5所述的半导体器件，其特征在于，
每个所述双极性晶体管的所述集电极包括掺杂结构。
7.根据权利要求6所述的半导体器件，其特征在于，
所述掺杂结构包括第一掺杂区域和第二掺杂区域；
所述第一掺杂区域位于所述第二掺杂区域和所述基极所在区域之间。
8.根据权利要求7所述的半导体器件，其特征在于，
所述第二掺杂区域包括沿所述环形谐振器的环形谐振器波导的切向方向延伸的第一子区域以及沿所述环形谐振器的环形谐振器波导的环形边缘延伸的第二子区域和第三子区域；
所述第二子区域和所述第三子区域分别位于所述第一子区域的两侧，所述第一子区域、所述第二子区域以及所述第三子区域以拼接的方式连接在一起并环绕在所述环形谐振器的周边。
9.根据权利要求8所述的半导体器件，其特征在于，
所述环形谐振器包括第三掺杂区域；
其中，所述第三掺杂区域形成在部分所述环形谐振器波导中，并且所述第三掺杂区域与所述第二掺杂区域连接。
10.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，
所述半导体器件还包括光波导，所述光波导邻近于所述环形谐振器，以与所述环形谐振器发生光耦合。
11.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，
所述环形谐振器通过设置在该环形谐振器两侧的两个所述双极性晶体管对称进行加热。
12.一种半导体器件，其特征在于，包括：
光波导；
多个环形谐振器，所述多个环形谐振器顺次沿所述光波导布置并耦合到所述光波导；
多个双极性晶体管，每个所述双极性晶体管设置在与其相关联的所述环形谐振器的附近，以用于加热与其相关联的所述环形谐振器。
13.根据权利要求12所述的半导体器件，其特征在于，每个所述双极性晶体管包括集电极，每个所述双极性晶体管被配置为通过控制流过所述集电极的电流大小，调节每个所述双极性晶体管产生的热量，以加热与其相关联的所述环形谐振器。
14.根据权利要求13所述的半导体器件，其特征在于，
所述多个环形谐振器基于对半导体层的多个第一区域刻蚀形成，所述多个双极性晶体管基于对半导体层的多个第二区域掺杂形成。
15.根据权利要求14所述的半导体器件，其特征在于，
所述半导体层是SOI结构的顶层硅。
16.根据权利要求12所述的半导体器件，其特征在于，
所述多个环形谐振器具有不同的谐振频率。
17.根据权利要求14所述的半导体器件，其特征在于，
针对每个所述双极性晶体管，在与其相关联所述环形谐振器的内径指向外径的延伸方向上，该双极性晶体管包括依次设置的集电极、基极和发射极；
其中，针对每个所述双极性晶体管，该双极性晶体管的集电极用作加热器，并且环绕在与其相关联的所述环形谐振器周边。
18.一种半导体器件的制作方法，其特征在于，所述方法包括：
基于半导体层形成环形谐振器，包括对所述半导体层进行刻蚀；
以及形成至少一个双极性晶体管，包括对所述半导体层进行掺杂；
其中，所述至少一个双极性晶体管形成在所述环形谐振器的附近，并被配置为产生热量以用于加热所述环形谐振器。
19.一种芯片，其特征在于，所述芯片包括如权利要求1-11中任一项所述的半导体器件。
20.一种芯片，其特征在于，所述芯片包括如权利要求12-17中任一项所述的半导体器件。
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|---|---|---|---|
| CN202210819221.6A CN117434651A (zh) | 2022-07-12 | 2022-07-12 | 半导体器件、芯片以及半导体器件的制作方法 |
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