[发明专利]制作半导体器件的方法、半导体器件和半导体集成电路

权利要求书

1.一种制作半导体器件的方法，包括：

提供绝缘体上半导体衬底，所述绝缘体上半导体衬底包括第一衬底、所述第一衬底上的第一绝缘层以及所述第一绝缘层上的半导体层；

对所述半导体层进行图案化以形成光栅耦合器；

在所述半导体层背离所述第一绝缘层的一侧形成彼此堆叠的至少一个功能层，包括：在所述半导体层的背离所述第一绝缘层一侧形成第二绝缘层；以及在所述第二绝缘层的背离所述第一绝缘层一侧形成图案化导电层，其中所述图案化导电层包括反射性图案部分，并且所述光栅耦合器在所述第二绝缘层的上的正交投影位于所述反射性图案部分在所述第二绝缘层的上的正交投影内；

在所述至少一个功能层背离所述半导体层的一侧，将所述至少一个功能层与载体衬底进行键合；以及

完全移除所述第一衬底，以使得在所述光栅耦合器与所述半导体器件的位于所述第一绝缘层背离所述半导体层一侧的外部之间，经由所述第一绝缘层而不经由所述第一衬底提供光学传输通道。

2.如权利要求1所述的方法，其中，所述形成彼此堆叠的至少一个功能层还包括：

在所述图案化导电层的背离所述第一绝缘层一侧形成吸光层，所述吸光层在所述第二绝缘层上的正交投影至少部分地覆盖所述第二绝缘层的除所述反射性图案部分在所述第二绝缘层上的正交投影所在的区域以外的其它区域。

3.如权利要求1所述的方法，其中，所述第一绝缘层和所述第二绝缘层具有小于所述半导体层的折射率的折射率；

其中，所述方法还包括：在所述形成彼此堆叠的至少一个功能层之前，对所述半导体层进行图案化以形成光波导，所述光波导与所述光栅耦合器光学耦合。

4.如权利要求3所述的方法，还包括：

在所述形成彼此堆叠的至少一个功能层之前，对所述半导体层的分别位于所述光波导两侧的第一区域和第二区域中的至少其中之一进行掺杂，其中，所述第一区域和第二区域在所述第一绝缘层上的正交投影与所述光波导在所述第一绝缘层上的正交投影毗连且不重叠；以及

在所述形成图案化导电层之后，形成贯穿所述第二绝缘层且与所述第一区域和第二区域中的相应区域电连接的相应接触孔，

其中，所述形成彼此堆叠的至少一个功能层还包括：在所述图案化导电层的背离所述第二绝缘层一侧形成相应的电极结构，所述相应的电极结构分别电连接所述相应接触孔。

5.如权利要求4所述的方法，其中，所述图案化导电层还包括：对应于所述相应的电极结构的相应第一图案部分，其中，所述相应第一图案部分中的每一个在所述第一绝缘层上的正交投影与所述相应的电极结构中的一个对应电极结构在所述第一绝缘层上的正交投影部分地重叠，以及

所述方法还包括：

通过刻蚀形成多个背孔，所述多个背孔从所述第一绝缘层的背离所述半导体层的表面延伸至所述相应第一图案部分，其中，所述相应第一图案部分充当所述多个背孔的刻蚀停止层；

继续所述刻蚀，以使得所述多个背孔贯穿所述相应第一图案部分且延伸至所述相应的电极结构；以及

在所述第一绝缘层的背离所述半导体层一侧形成相应的焊盘，所述相应的焊盘经由所述多个背孔中的对应背孔分别电连接至所述相应的电极结构。

6.如权利要求5所述的方法，其中，所述形成相应的焊盘包括：

形成在背离所述第一绝缘层的方向上依次堆叠的第一抗氧化层、金属布线层和第二抗氧化层；

对所述第一抗氧化层、金属布线层和第二抗氧化层进行图案化以形成相应的焊盘区域；

形成覆盖图案化后的所述第二抗氧化层的钝化层；以及

移除每个焊盘区域中的所述钝化层和所述第二抗氧化层的一部分，以露出该焊盘区域中的所述金属布线层的一部分。

7.如权利要求3所述的方法，其中，所述图案化导电层包还包括第二图案部分，其中，所述第二图案部分在所述第一绝缘层上的正交投影与所述光波导在所述第一绝缘层上的正交投影至少部分地重叠。