[發(fā)明專利]半導(dǎo)體器件和制造方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110002382.1
• 申請(qǐng)日: 2021-01-04
• 公開（公告）號(hào): CN113156578B
• 公開（公告）日: 2023-06-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 翁崇銘;余振華;劉重希;蔡豪益;謝政杰;郭鴻毅;戴志軒;林華奎;于宗源;徐敏翔
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 臺(tái)灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號(hào): G02B6/10
• 分類號(hào): G02B6/10
• 代理公司: 北京東方億思知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11258
• 代理人: 陳蒙

本公開涉及半導(dǎo)體器件和制造方法。提供了光子器件和制造方法。在實(shí)施例中，利用填充材料和/或輔助波導(dǎo)，以便保護(hù)其他內(nèi)部結(jié)構(gòu)(例如，光柵耦合器)免受后續(xù)處理步驟的嚴(yán)格影響。通過在制造工藝期間的適當(dāng)時(shí)間處使用這些結(jié)構(gòu)，可以避免可能以其他方式干擾器件的制造工藝或器件的操作的損壞和碎屑。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及半導(dǎo)體器件和制造方法。

背景技術(shù)

以電的方式發(fā)信號(hào)和進(jìn)行處理已經(jīng)成為信號(hào)傳輸和處理的主流技術(shù)。近年來，以光的方式發(fā)信號(hào)和進(jìn)行處理已經(jīng)在越來越多的應(yīng)用中使用，特別是由于使用與光纖相關(guān)的應(yīng)用來進(jìn)行信號(hào)傳輸。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施例，提供了一種制造半導(dǎo)體器件的方法，所述方法包括：去除第一光子集成電路器件的一部分以形成開口，作為到所述第一光子集成電路器件內(nèi)的光柵耦合器的光路；利用填充材料來填充所述開口；以及在所述填充材料之上形成第一重新分布層。

根據(jù)本公開的另一實(shí)施例，提供了一種半導(dǎo)體器件，包括：第一光子集成電路，所述第一光子集成電路包括：半導(dǎo)體襯底；波導(dǎo)，形成在所述半導(dǎo)體襯底內(nèi)；光柵耦合器，形成在所述半導(dǎo)體襯底內(nèi)；填充材料，覆蓋在所述光柵耦合器上；以及外部接觸件，與所述填充材料齊平；以及重新分布層，覆蓋在所述填充材料和所述外部接觸件上。

根據(jù)本公開的又一實(shí)施例，提供了一種半導(dǎo)體器件，包括：光子集成電路，包括：第一波導(dǎo)，在襯底之上；以及第二波導(dǎo)，至少部分地在所述第一波導(dǎo)之上；以及重新分布層，覆蓋在所述第二波導(dǎo)上，所述重新分布層具有與所述第二波導(dǎo)的表面共面的表面。

附圖說明

在結(jié)合附圖閱讀下面的具體實(shí)施方式時(shí)，可以從下面的具體實(shí)施方式中最佳地理解本公開的各個(gè)方面。注意，根據(jù)行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)做法，各種特征不是按比例繪制的。事實(shí)上，為了討論的清楚起見，各種特征的尺寸可能被任意增大或減小。

圖1A-圖1B示出了根據(jù)一些實(shí)施例的第一光子(photonic)集成電路的放置。

圖2示出了根據(jù)一些實(shí)施例的第一重新分布(redistribution)結(jié)構(gòu)的形成。

圖3示出了根據(jù)一些實(shí)施例的結(jié)構(gòu)到第二載體襯底的轉(zhuǎn)移。

圖4示出了根據(jù)一些實(shí)施例的第二重新分布結(jié)構(gòu)的形成。

圖5示出了根據(jù)一些實(shí)施例的外部接觸件的形成。

圖6示出了根據(jù)一些實(shí)施例的電子集成電路的結(jié)合(bonding)。

圖7示出了根據(jù)一些實(shí)施例的第一底部填充(underfill)的放置。

圖8示出了根據(jù)一些實(shí)施例的切割分離工藝(singulation?process)。

圖9示出了根據(jù)一些實(shí)施例的光纖的放置。

圖10A-圖10B示出了根據(jù)一些實(shí)施例的具有半導(dǎo)體管芯的第一光子集成電路的封裝。

圖11A-圖11B示出了根據(jù)一些實(shí)施例的第二波導(dǎo)的形成。

圖12示出了根據(jù)一些實(shí)施例的結(jié)構(gòu)到第二載體襯底的附接。

圖13示出了根據(jù)一些實(shí)施例的第二重新分布結(jié)構(gòu)的形成。

圖14示出了根據(jù)一些實(shí)施例的外部接觸件的形成。

圖15示出了根據(jù)一些實(shí)施例的電子集成電路的結(jié)合。

圖16示出了根據(jù)一些實(shí)施例的光纖的放置。

圖17示出了根據(jù)一些實(shí)施例的第一光子集成電路與電子集成電路的封裝。

圖18示出了根據(jù)一些實(shí)施例的第一硬掩模。