[發明專利]光子裝置結構及制造方法

有效

• 申請號: 201480010389.6
• 申請日: 2014-02-12
• 公開（公告）號: CN105026966B
• 公開（公告）日: 2019-10-01
• 發明（設計）人: 古爾特杰·桑胡;羅伊·米迪
• 申請（專利權）人: 美光科技公司
• 主分類號: G02B6/136
• 分類號: G02B6/136;G02B6/12
• 代理公司: 北京律盟知識產權代理有限責任公司 11287
• 代理人: 路勇

1.一種形成光子結構的方法，其包括：

蝕刻半導體襯底以在所述半導體襯底的凸緣部分下方產生腔；及

由所述半導體襯底的所述凸緣部分形成光子裝置的元件，使得所述光子裝置的材料與所述半導體襯底的材料相同。

2.根據權利要求1所述的方法，其中所述光子裝置元件包括波導芯。

3.根據權利要求1所述的方法，其進一步包括：

用包層材料填充所述腔。

4.根據權利要求3所述的方法，其中所述包層材料包括氧化物。

5.根據權利要求4所述的方法，其中所述半導體襯底包括硅襯底。

6.根據權利要求5所述的方法，其中所述氧化物包括二氧化硅。

7.根據權利要求1所述的方法，其進一步包括：

使用掩模及第一蝕刻以在所述半導體襯底的表面中形成溝槽；及，

使用穿過所述溝槽的第一各向同性蝕刻以形成所述腔。

8.根據權利要求7所述的方法，其進一步包括：

在所述半導體襯底上方形成硬掩模；

在所述硬掩模上方形成圖案化光致抗蝕劑以界定所述溝槽的位置；及

穿過所述硬掩模蝕刻所述半導體襯底以形成所述溝槽。

9.根據權利要求8所述的方法，其進一步包括在所述硬掩模與所述半導體襯底之間形成氧化物材料。

10.根據權利要求7所述的方法，其進一步包括：

在執行所述第一各向同性蝕刻之前在所述溝槽的側壁上形成蝕刻保護襯墊。

11.根據權利要求10所述的方法，其中所述蝕刻保護襯墊包括氧化物。

12.根據權利要求11所述的方法，其中所述氧化物包括二氧化硅。

13.根據權利要求7所述的方法，其中所述第一各向同性蝕刻包括氫氧化物蝕刻。

14.根據權利要求13所述的方法，其中所述氫氧化物蝕刻包括使用NH₄OH或TMAH作為蝕刻劑。

15.根據權利要求13所述的方法，其進一步包括在所述第一各向同性蝕刻之后執行第二各向同性蝕刻以蝕刻所述腔。

16.根據權利要求15所述的方法，其中所述第二各向同性蝕刻包括使用緩沖氟化物作為所述蝕刻劑。

17.根據權利要求16所述的方法，其中所述緩沖氟化物蝕刻劑溶液包括NH₄F:QEII:H₂O₂。

18.根據權利要求15所述的方法，其中所述光子裝置元件的所述形成是在所述第二各向同性蝕刻之后發生。

19.根據權利要求3所述的方法，其中在形成所述光子裝置元件之后用所述包層材料填充所述腔。

20.根據權利要求3所述的方法，其中在形成所述光子裝置元件之前用所述包層材料填充所述腔。

21.根據權利要求2所述的方法，其進一步包括在所述光子裝置元件的側上方及周圍形成包層材料。

22.根據權利要求21所述的方法，其中所述光子裝置元件的所述側上方及周圍的所述包層材料包括氧化物。