[发明专利]半导体装置及其制造方法和半导体集成电路

权利要求书

1.一种半导体装置的制造方法，包括：

在包括顺序堆叠的第一衬底、第一绝缘层以及半导体层的第一晶片的所述第一绝缘层上，形成第二绝缘层；

在所述第一绝缘层和所述第二绝缘层中形成延伸至所述第一衬底表面的多个排气孔，所述多个排气孔对应于外延片的键合区域；

将预定材料填充在所述多个排气孔中；

在所述第一晶片的背离所述第一衬底的一侧，将所述第一晶片键合到第二晶片；

完全移除所述第一衬底；

去除所述多个排气孔中所填充的所述预定材料；以及

将所述外延片键合到所述第一晶片。

2.如权利要求1所述的制造方法，其中，所述多个排气孔的靠近所述外延片一端的孔径小于靠近所述第二晶片一端的孔径。

3.如权利要求2所述的制造方法，其中，在所述第一绝缘层和所述第二绝缘层中形成延伸至所述第一衬底表面的多个排气孔包括：

对所述第一绝缘层和所述第二绝缘层进行图案化，以在所述第一绝缘层和所述第二绝缘层中形成所述多个排气孔。

4.如权利要求3所述的制造方法，其中，所述多个排气孔为“T”型孔。

5.如权利要求4所述的制造方法，其中，在所述第一绝缘层和所述第二绝缘层中形成延伸至所述第一衬底表面的多个排气孔包括：

利用第一构图工艺对所述第二绝 缘层或者对所述第一绝缘层和所述第二绝缘层两者进行图案化，以形成所述“T”型孔的大孔径部分；以及

利用第二构图工艺对所述第一绝缘层进行图案化，以形成所述“T”型孔的小孔径部分。

6.如权利要求3所述的制造方法，其中，所述多个排气孔为梯形孔。

7.如权利要求6所述的制造方法，其中，在所述第一绝缘层和所述第二绝缘层中形成延伸至所述第一衬底表面的多个排气孔包括：

利用一次构图工艺同时对所述第一绝缘层和所述第二绝缘层进行图案化，以形成所述梯形孔。

8.如权利要求1-7中任一项所述的制造方法，其中，完全移除所述第一衬底和去除所述多个排气孔中所填充的所述预定材料由同一刻蚀工艺完成。

9.如权利要求8所述的制造方法，其中，所述第一衬底为硅衬底，所述多个排气孔中所填充的所述预定材料为硅。

10.如权利要求1-7中任一项所述的制造方法，其中，完全移除所述第一衬底和去除所述多个排气孔中所填充的所述预定材料由不同刻蚀工艺完成。

11.如权利要求10所述的制造方法，其中，所述第一衬底为硅衬底，所述多个排气孔中所填充的所述预定材料为锗或锗硅。

12.如权利要求1-7中任一项所述的制造方法，还包括：

在将所述外延片键合到所述第一晶片之前，在所述外延片的第二衬底上形成至少一个功能膜；以及

在将所述外延片键合到所述第一晶片之后，对所述至少一个功能膜进行图案化以形成有源器件。

13.如权利要求12所述的制造方法，其中，所述有源器件为Ⅲ-Ⅴ族化合物激光器或铌酸锂调制器。

14.如权利要求1-7中任一项所述的制造方法，还包括：

在将所述外延片键合到所述第一晶片之前，在所述外延片的第二衬底上形成至少一个功能膜，并且对所述至少一个功能膜进行图案化以形成有源器件。

15.如权利要求1-7中任一项所述的制造方法，其中，所述外延片的表面面积小于所述第一晶片的表面面积。