[發明專利]用于III-V/硅混合集成的方法

在審

• 申請號: 201980052933.6
• 申請日: 2019-08-06
• 公開（公告）號: CN112771426A
• 公開（公告）日: 2021-05-07
• 發明（設計）人: 余國民;A·J·齊爾基
• 申請（專利權）人: 洛克利光子有限公司
• 主分類號: G02B6/12
• 分類號: G02B6/12;G02B6/13;H01L21/683;H01L23/544;H01L33/00;H01S5/02
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 申屠偉進;呂傳奇

1.一種轉移印刷的方法，所述方法包括：

提供前驅體光子器件，所述前驅體光子器件包括基板和粘結區域，其中所述前驅體光子器件包括位于所述粘結區域中或鄰近所述粘結區域的一個或多個對準標記；

提供轉移裸片，所述轉移裸片包括一個或多個對準標記；

將所述前驅體光子器件的所述一個或多個對準標記與所述轉移裸片的所述一個或多個對準標記對準；以及

將所述轉移裸片的至少一部分粘結到所述粘結區域。

2.如權利要求1所述的方法，其中所述前驅體光子器件如在權利要求9至20中任一項中所闡述。

3.如權利要求1或2所述的方法，其中所述轉移裸片如在權利要求21至32中任一項中所闡述。

4.如前述權利要求中任一項所述的方法，所述方法還包括填充所述前驅體光子器件與所述轉移裸片之間的刻面的步驟。

5.如權利要求4所述的方法，其中用于填充所述刻面的填充材料是氮化硅或非晶硅。

6.如任一前述權利要求所述的方法，所述方法還包括以下一個或多個步驟：

對所述前驅體光子器件和/或所述轉移裸片進行等離子體處理；

將所述前驅體光子器件浸入水中；

對所述前驅體光子器件進行干燥；以及

將所述轉移裸片和前驅體光子器件退火。

7.如權利要求6所述的方法，其中在至少250℃且不超過350℃的溫度下執行所述退火至少20分鐘且不超過40分鐘的時間。

8.如權利要求7所述的方法，其中在諸如氮氣氛或氬氣氛的惰性氣體氣氛中執行所述退火。

9.一種光電子器件，所述光電子器件是使用如權利要求1至8中任一項所述的方法生產的。

10.一種光電子器件，所述光電子器件包括：

絕緣體上硅晶片，所述絕緣體上硅晶片具有腔；以及

III-V半導體基光子器件，所述III-V半導體基光子器件位于所述腔內并粘結到所述腔；

其中所述III-V半導體基光子器件包括一個或多個對準標記，所述一個或多個對準標記與所述腔中的對應的對準標記重疊。

11.如權利要求10所述的光電子器件，其中所述一個或多個對準標記位于所述III-V半導體基光子器件的光學透明區域中。

12.如權利要求10所述的光電子器件，其中所述一個或多個對準標記是所述III-V半導體基光子器件中的完全延伸穿過所述III-V半導體基光子器件的孔洞。

13.如權利要求10至12中任一項所述的光電子器件，所述光電子器件還包括輸入和/或輸出波導，所述波導設置在所述絕緣體上硅晶片中且光耦合到所述III-V半導體基光子器件。

14.一種光電子器件，所述光電子器件包括：

如權利要求15至26中任一項所述的前驅體光子器件，所述前驅體光子器件粘結到如權利要求28至39中任一項所述的轉移裸片。

15.一種前驅體光子器件，所述前驅體光子器件包括：

基板；

粘結區域，所述粘結區域用于接納轉移裸片并粘結到所述轉移裸片；以及

一個或多個對準標記，所述一個或多個對準標記用于在轉移印刷中使用，所述對準標記位于所述粘結區域中或鄰近所述粘結區域。

16.如權利要求15所述的前驅體光子器件，其中所述粘結區域在設置于所述基板中的腔中。