[發明專利]制作半導體器件的方法、半導體器件和半導體集成電路

有效

• 申請號: 202010440453.1
• 申請日: 2020-05-22
• 公開（公告）號: CN111562688B
• 公開（公告）日: 2023-01-06
• 發明（設計）人: 朱繼光;胡志朋
• 申請（專利權）人: 聯合微電子中心有限責任公司
• 主分類號: G02F1/035
• 分類號: G02F1/035
• 代理公司: 北京市漢坤律師事務所 11602
• 代理人: 初媛媛;吳麗麗

1.一種制作半導體器件的方法，包括：

提供絕緣體上半導體襯底，所述絕緣體上半導體襯底包括第一襯底、所述第一襯底上的第一絕緣層以及所述第一絕緣層上的半導體層；

對所述半導體層進行圖案化以形成光柵耦合器以及有源器件的本體；

在所述半導體層背離所述第一絕緣層的一側形成彼此堆疊的至少一個功能層；

在所述至少一個功能層背離所述半導體層的一側，將所述至少一個功能層與載體襯底進行鍵合；

完全移除所述第一襯底，以使得在所述光柵耦合器與所述半導體器件的位于所述第一絕緣層背離所述半導體層一側的外部之間，經由所述第一絕緣層而不經由所述第一襯底提供光學傳輸通道；

形成多個通孔，所述多個通孔從所述第一絕緣層的背離所述半導體層的表面延伸至所述至少一個功能層中；以及

在所述第一絕緣層的背離所述半導體層一側形成金屬布線層，所述金屬布線層與所述多個通孔電連接，其中，所述金屬布線層在所述載體襯底上的正交投影與所述光柵耦合器在所述載體襯底上的正交投影不重疊，以及其中，所述金屬布線層和所述多個通孔部分地包圍所述有源器件。

2.如權利要求1所述的方法，其中，所述多個通孔包括至少一個第一通孔和至少一個第二通孔，所述至少一個第一通孔關于所述有源器件的本體與所述至少一個第二通孔相對。

3.如權利要求2所述的方法，

其中，所述形成彼此堆疊的至少一個功能層包括：在所述半導體層的背離所述第一絕緣層一側形成第二絕緣層，

其中，所述第一絕緣層和所述第二絕緣層具有小于所述半導體層的折射率的折射率，以及

其中，所述有源器件的本體包括與所述光柵耦合器光學耦合的光波導。

4.如權利要求3所述的方法，其中，所述形成彼此堆疊的至少一個功能層還包括：

在所述第二絕緣層的背離所述半導體層一側，形成所述有源器件的信號電極、所述有源器件的接地電極、與所述至少一個第一通孔電連接的第一偏置電極、以及與所述至少一個第二通孔電連接的第二偏置電極，

其中，所述信號電極在所述第一絕緣層上的正交投影位于所述至少一個第一通孔在所述第一絕緣層上的正交投影與所述至少一個第二通孔在所述第一絕緣層上的正交投影之間。

5.如權利要求4所述的方法，

其中，所述信號電極沿第一方向延伸，所述第一方向垂直于所述第一絕緣層的厚度方向，

其中，所述至少一個第一通孔包括：沿所述第一方向分布且彼此間隔開的多個第一通孔，以及

其中，所述至少一個第二通孔包括：沿所述第一方向分布且彼此間隔開的多個第二通孔。

6.如權利要求4所述的方法，其中，所述接地電極與所述第一偏置電極和第二偏置電極中的至少一個一體地形成，以使得所述接地電極與所述第一偏置電極和第二偏置電極電連接。

7.如權利要求4所述的方法，其中，所述接地電極與所述第一偏置電極和第二偏置電極分立地形成，以使得所述接地電極不與所述第一偏置電極和第二偏置電極電連接。

8.如權利要求4所述的方法，還包括：

在所述形成彼此堆疊的至少一個功能層之前，對所述半導體層的分別位于所述光波導兩側的第一區域和第二區域中的至少其中之一進行摻雜，

其中，所述第一區域和第二區域在所述第一絕緣層上的正交投影與所述光波導在所述第一絕緣層上的正交投影毗連且不重疊，以及

其中，所述第一區域和第二區域通過相應的接觸孔分別與所述信號電極和所述接地電極電連接。

9.如權利要求3所述的方法，其中，所述形成彼此堆疊的至少一個功能層還包括：

在所述第二絕緣層的背離所述半導體層的一側，形成所述有源器件的加熱電阻；以及

在所述加熱電阻的背離所述第二絕緣層一側，形成與所述至少一個第一通孔電連接的第一偏置電極、以及與所述至少一個第二通孔電連接的第二偏置電極，

其中，所述加熱電阻在所述第一絕緣層上的正交投影與所述光波導在所述第一絕緣層上的正交投影至少部分地重疊。