[发明专利]利用侧墙转移制作硅基光子器件的方法及硅基光子器件有效
申请号: | 202011167383.3 | 申请日: | 2020-10-27 |
公开(公告)号: | CN112462470B | 公开(公告)日: | 2022-10-04 |
发明(设计)人: | 唐波;张鹏;杨妍;李志华;刘若男;李彬;黄凯;谢玲;王文武 | 申请(专利权)人: | 中国科学院微电子研究所 |
主分类号: | G02B6/136 | 分类号: | G02B6/136;G02B6/13;G02B6/12 |
代理公司: | 北京辰权知识产权代理有限公司 11619 | 代理人: | 金铭 |
地址: | 100029 *** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 利用 转移 制作 光子 器件 方法 | ||
1.一种利用侧墙转移制作硅基光子器件的方法,其特征在于,包括以下步骤:
提供绝缘体上硅(SOI)衬底;
在所述绝缘体上硅(SOI)衬底上至少沉积一层刻蚀停止层;
在所述刻蚀停止层上形成凹槽;
沉积第一侧墙材料,以在所述凹槽两侧形成第一侧墙;具体为:覆盖所述凹槽沉积第一侧墙材料,形成第一侧墙层;采用干法刻蚀工艺刻蚀所述第一侧墙层,以在所述凹槽两侧形成所述第一侧墙;
采用湿法刻蚀工艺去除所述第一侧墙两侧的刻蚀停止层,以使所述第一侧墙的两侧面裸露,形成图形化的第一侧墙;所述湿法刻蚀工艺采用四甲基氢氧化铵(TMAH)溶液;
沉积第二侧墙材料,以在所述第一侧墙两侧形成第二侧墙;
刻蚀去除所述第一侧墙;
以第二侧墙为光刻掩膜刻蚀所述绝缘体上硅(SOI)衬底。
2.根据权利要求1所述的利用侧墙转移制作硅基光子器件的方法,其特征在于,所述绝缘体上硅(SOI)衬底包括支撑衬底、位于所述支撑衬底上的氧化物埋层(BOX层)以及位于所述氧化物埋层上的硅层。
3.根据权利要求1所述的利用侧墙转移制作硅基光子器件的方法,其特征在于,在所述绝缘体上硅(SOI)衬底上依次沉积氧化物层和刻蚀停止层;然后采用光刻工艺刻蚀所述刻蚀停止层以形成所述凹槽;其中,所述氧化物层的材料为氧化硅;所述刻蚀停止层的材料为非晶硅(α-Si)。
4.根据权利要求1所述的利用侧墙转移制作硅基光子器件的方法,其特征在于,所述第一侧墙材料为氮化硅。
5.根据权利要求1所述的利用侧墙转移制作硅基光子器件的方法,其特征在于,沉积第二侧墙材料,以在所述第一侧墙两侧形成第二侧墙包括:
覆盖所述第一侧墙沉积第二侧墙材料,形成第二侧墙层;
采用干法刻蚀工艺刻蚀所述第二侧墙层,以在所述第一侧墙两侧形成所述第二侧墙。
6.根据权利要求1或5所述的利用侧墙转移制作硅基光子器件的方法,其特征在于,所述第二侧墙材料为二氧化硅。
7.根据权利要求1所述的利用侧墙转移制作硅基光子器件的方法,其特征在于,采用湿法刻蚀工艺去除所述第一侧墙以使所述第二侧墙的两侧面裸露,形成图形化的第二侧墙;其中,所述湿法刻蚀工艺采用热磷酸溶液。
8.根据权利要求1-7任一项所述的利用侧墙转移制作硅基光子器件的方法制备得到的硅基光子器件。
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