[發(fā)明專(zhuān)利]雙層硅基光子器件的制作方法及雙層硅基光子器件

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011167356.6
• 申請(qǐng)日: 2020-10-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112327412B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-02-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 唐波;張鵬;楊妍;李志華;劉若男;李彬;黃凱;謝玲;王文武
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院微電子研究所
• 主分類(lèi)號(hào): G02B6/136
• 分類(lèi)號(hào): G02B6/136;G02B6/13
• 代理公司: 北京辰權(quán)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11619
• 代理人: 金銘

1.一種雙層硅基光子器件的制作方法，其特征在于，包括以下步驟：

提供絕緣體上硅(SOI)襯底，包括支撐襯底、位于所述支撐襯底上的氧化物埋層(BOX層)以及位于所述氧化物埋層上的硅層；

采用光刻工藝刻蝕所述硅層，以在所述硅層上形成第一層波導(dǎo)結(jié)構(gòu)；

采用介質(zhì)材料回填第一層，具體包括：覆蓋所述第一層波導(dǎo)結(jié)構(gòu)以及所述氧化物埋層沉積介質(zhì)材料，形成層間介質(zhì)層；對(duì)所述層間介質(zhì)層進(jìn)行平坦化處理，以漏出所述第一層波導(dǎo)結(jié)構(gòu)的上表面；

在非第一層波導(dǎo)結(jié)構(gòu)的所述介質(zhì)材料區(qū)域形成凹槽；具體的，采用光刻工藝刻蝕所述層間介質(zhì)層上的非第一層波導(dǎo)結(jié)構(gòu)區(qū)域，以形成凹槽；

采用各向同性腐蝕工藝腐蝕所述凹槽，以在所述凹槽上形成斜面；

沉積第二層波導(dǎo)材料，所述第二層波導(dǎo)材料在所述凹槽處與所述第一層波導(dǎo)結(jié)構(gòu)耦合；具體包括：

覆蓋所述凹槽沉積第二層波導(dǎo)材料，形成第二波導(dǎo)層；

采用光刻工藝刻蝕所述第二波導(dǎo)層，使得所述第二波導(dǎo)層在所述凹槽處與所述第一層波導(dǎo)結(jié)構(gòu)形成耦合區(qū)，所述第二波導(dǎo)層與所述層間介質(zhì)層之間在耦合區(qū)內(nèi)存在間隙。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙層硅基光子器件的制作方法，其特征在于，采用化學(xué)氣相沉積(CVD)工藝沉積介質(zhì)材料，以形成層間介質(zhì)層。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙層硅基光子器件的制作方法，其特征在于，所述平坦化處理采用化學(xué)機(jī)械拋光(CMP)工藝。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙層硅基光子器件的制作方法，其特征在于，所述各向同性腐蝕采用濕法工藝；其中，腐蝕液為緩沖氧化物刻蝕液(BOE)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的雙層硅基光子器件的制作方法得到的雙層硅基光子器件。