[发明专利]一种背向集成有源器件及其制备方法

权利要求书

1.一种背向集成有源器件，包括硅衬底层、硅波导结构和有源器件层；其特征在于，还包括热分流器层和包层材料层；所述热分流器层位于所述硅衬底层和有源器件层之间，且位于包层材料层外侧并与包层材料层接触，形成热流通道；所述热分流器层由硅层和导热材料层制成，所述硅层与所述有源器件层键合；其中，所述硅层为SOI基片去除二氧化硅层和第二面的硅层后保留的第一面硅层，所述第一面硅层上刻蚀有硅波导结构。

2.根据权利要求1所述的背向集成有源器件，其特征在于，所述热分流器层中的导热材料层为金属导热材料或非金属导热材料。

3.根据权利要求2所述的背向集成有源器件，其特征在于，所述金属导热材料为铜或金。

4.根据权利要求2所述的背向集成有源器件，其特征在于，所述非金属导热材料为氮化铝、三氧化二铝、氟化镁、多晶硅和单晶硅中的一种或多种组合。

5.根据权利要求1所述的背向集成有源器件，其特征在于，所述包层材料层直接与硅衬底层相邻。

6.根据权利要求5所述的背向集成有源器件，其特征在于，所述包层材料层的折射率低于硅材料。

7.根据权利要求6所述的背向集成有源器件，其特征在于，所述包层材料为导热介质材料。

8.根据权利要求7所述的背向集成有源器件，其特征在于，所述导热介质材料为二氧化硅、氮化硅、氮化铝、三氧化二铝中的一种或多种组合。

9.一种背向集成有源器件的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，根据预设的图案在SOI基片第一面硅层上刻蚀出硅波导结构，在刻蚀后的硅层上沉积包层材料；

步骤二，刻蚀包层材料形成填充结构，填充结构内沉积导热材料形成导热材料层；所述导热材料层和所述硅层形成热分流器层；

步骤三，于热分流器层表面键合载体晶圆，所述载体晶圆成为硅衬底层，与包层材料层相接触；去除SOI基片第二面的硅层和二氧化硅层；

步骤四，将有源器件层键合至所述SOI基片第一面硅层上。

10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，于热分流器层表面键合载体晶圆步骤后还包括将所述载体晶圆翻转步骤。