[发明专利]一种锗基探测器的集成方法有效
| 申请号： | 201911157635.1 | 申请日： | 2019-11-22 |
| 公开（公告）号： | CN110854017B | 公开（公告）日： | 2022-07-12 |
| 发明（设计）人： | 熊文娟;亨利·H·阿达姆松;王桂磊;赵雪薇;孔真真;林鸿霄 | 申请（专利权）人： | 中国科学院微电子研究所 |
| 主分类号： | H01L21/18 | 分类号： | H01L21/18;H01L21/683;H01L27/146;H01L21/60 |
| 代理公司： | 北京知迪知识产权代理有限公司 11628 | 代理人： | 王胜利 |
| 地址： | 100029 *** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 探测器 集成 方法 | ||
1.一种锗基探测器的集成方法，其特征在于，包括以下步骤：
提供第一衬底，在所述第一衬底上形成第一介质层、氮化硅波导结构和第二介质层，所述第一介质层和第二介质层均为二氧化硅介质层，所述氮化硅波导结构是间隔分布的柱状结构；
提供第二衬底，在所述第二衬底上外延锗以形成锗薄膜层，在所述锗薄膜层上继续外延锗以形成锗基外延层，并化学机械抛光；
在所述锗基外延层上沉积高k金属氧化物以形成高k金属氧化物层；
将所述第二衬底的高k金属氧化物层与所述第二介质层键合；
减薄所述第二衬底至第一厚度，腐蚀掉第一厚度的所述第二衬底，所述第一厚度为20-30微米；
化学机械抛光以去除所述锗薄膜层；
在所述锗基外延层上制备形成锗基探测器。
2.根据权利要求1所述的锗基探测器的集成方法，其特征在于，在所述第一衬底上形成氮化硅波导结构的步骤包括：
依次在所述第一衬底上形成第一介质层和氮化硅层；
采用光刻、刻蚀工艺自所述氮化硅层的顶层向下刻蚀，以形成所述氮化硅波导结构；
在具有所述第一介质层和所述氮化硅波导结构的所述第一衬底上沉积第二介质层，并化学机械抛光。
3.根据权利要求1所述的锗基探测器的集成方法，其特征在于，在所述第一衬底上形成氮化硅波导结构的步骤包括：
在所述第一衬底上沉积形成第一介质层，采用光刻、刻蚀工艺自所述第一介质层的顶层形成若干凹槽；
在上述已形成的结构上第一次沉积氮化硅；
在上述已形成的结构上第二次沉积氮化硅，并化学机械抛光，以去除沉积在所述第一介质层上的所述氮化硅，以形成所述氮化硅波导结构；
在具有所述第一介质层和所述氮化硅波导结构的所述第一衬底上沉积形成第二介质层，并化学机械抛光。
4.根据权利要求2所述的锗基探测器的集成方法，其特征在于，采用等离子增强化学的气相沉积法形成所述第一介质层、第二介质层和氮化硅层。
5.根据权利要求1所述的锗基探测器的集成方法，其特征在于，采用原子层沉积法沉积以形成所述高k金属氧化物层。
6.根据权利要求5所述的锗基探测器的集成方法，其特征在于，所述高k金属氧化物层为Al2O3层。
7.根据权利要求1所述的锗基探测器的集成方法，其特征在于，采用四甲基氢氧化铵腐蚀液腐蚀掉第一厚度的所述第二衬底。
8.根据权利要求1所述的锗基探测器的集成方法，其特征在于，所述第一衬底和第二衬底均为硅衬底或SOI衬底。
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H01L 半导体器件；其他类目中不包括的电固体器件
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H01L21-02 .半导体器件或其部件的制造或处理
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H01L21-66 .在制造或处理过程中的测试或测量
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