波导结构及其制造方法、光子集成电路及其制造方法技术

本发明专利技术涉及光子集成电路领域，其提供了一种波导结构的制造方法，包括：形成第一材料层；基于所述第一材料层形成第一波导、第二波导，所述第一波导与所述第二波导具有间隔；形成第二材料层；基于所述第二材料层形成波导耦合结构，所述波导耦合结构分别与第一波导、第二波导光学耦合，以使得第一波导与第二波导实现光连接。可以使得波导连接范围不仅局限于一次曝光所限定的区域，将不同曝光区域的波导实现互连，减少波导互连时对准的精度要求，还能够有效避免波导连接时的接合缺陷。效避免波导连接时的接合缺陷。效避免波导连接时的接合缺陷。

【技术实现步骤摘要】
波导结构及其制造方法、光子集成电路及其制造方法


[0001]本专利技术涉及光子集成电路领域，更为具体而言，涉及波导结构及其制造方法、光子集成电路及其制造方法。

技术介绍

[0002]现有的半导体制造中，光刻是一种重要的工艺。在一些先进半导体制程中，受限于掩膜版尺寸及曝光工艺等因素，例如步进式光刻机曝光，一次曝光仅能实现对晶圆(晶圆上的光刻胶)某一区域的曝光，这时需分别对整个晶圆的不同区域进行曝光，以实现对晶圆完整的曝光，如图5，这时，在不同曝光区域之间往往存在间隔，而并非直接连接的。在光子集成电路(PIC)的制造中，往往集成有波导及其它光学器件，此时，由于以上不同曝光区域之间间隔的存在，在半导体晶圆级工艺中，造成不同区域的波导是不连续的，难以互连在一起。

技术实现思路

[0003]本专利技术一个实施例提供了一种波导结构的制造方法，包括：形成第一材料层；基于所述第一材料层形成第一波导、第二波导，所述第一波导与所述第二波导具有间隔；形成第二材料层；基于所述第二材料层形成波导耦合结构，所述波导耦合结构分别与第一波导、第二波导光学耦合，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种波导结构的制造方法，包括：形成第一材料层；基于所述第一材料层形成第一波导、第二波导，所述第一波导与所述第二波导具有间隔；形成第二材料层；基于所述第二材料层形成波导耦合结构，所述波导耦合结构分别与第一波导、第二波导光学耦合，以使得第一波导与第二波导实现光连接。2.如权利要求1所述的波导结构的制造方法，其特征在于，所述基于所述第一材料层形成第一波导、第二波导，包括：在所述第一材料层上方形成第一光刻胶层(Photoresistlayer)；通过在第一区域内对所述第一光刻胶层进行第一曝光工序，在所述第一光刻胶层中形成所述第一波导所对应的曝光图形；通过在第二区域内对所述第一光刻胶层进行第二曝光工序，在所述第一光刻胶层形成所述第二波导所对应的曝光图形。3.如权利要求2所述的波导结构的制造方法，其特征在于，其中，所述第一区域和所述第二区域具有间隔。4.如权利要求3述的波导结构的制造方法，其特征在于，所述波导耦合结构具有第一端以及第二端，所述波导耦合结构的所述第一端与所述第一波导耦合，所述波导耦合结构的所述第二端与所述第二波导耦合。5.如权利要求4所述的波导结构的制造方法，其特征在于，所述第一端、第二端中的至少一个包括锥形波导。6.如权利要求1
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5中任意一项所述的波导结构的制造方法，其特征在于，所述第一区域为光刻机单次曝光所能达到的最大区域，并且所述第二区域为光刻机单次曝光所能达到的最大区域。7.如权利要求1
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5中任意一项所述的波导结构的制造方法，其特征在于，所述基于所述第二材料层形成波导耦合结构，包括：在所述第二材料层上方形成第二光刻胶层，对所述第二光刻胶层进行波导耦合结构曝光工序，以在所述第二光刻胶层中形成所述波导耦合结构对应的曝光图形。8.如权利要求7中任意一项所述的波导结构的制造方法，其特征在于，使用掩膜版一进行所述第一曝光工序、所述第二曝光工序，以在所述第一光刻胶层中形成所述第一波导所对应的曝光图形、所述第二波导所对应的曝光图形。9.如权利要求8中任意一项所述的波导结构的制造方法，其特征在于，使用掩膜版二进行所述波导耦合结构曝光工序，以在所述第二光刻胶层中形成所述波导耦合结构对应的曝光图形。10.如权利要求1
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5中任意一项所述的波导结构的制造方法，其特征在于，所述基于所述第一材料层形成第一波导、第二波导包括：刻蚀第一材料层，形成所述第一波导、第二波导。11.一种波导结构的制造方法，包括：形成第一材料层；
基于所述第一材料层形成第一波导单元、第二波导单元、第三波导单元，所述第一波导单元与所述第二波导单元具有间隔，所述第二波导单元与所述第三波导单元具有间隔，其中，所述第一波导单元、所述第二波导单元、所述第三波导单元均各自包括一个或多个波导；形成第二材料层；基于所述第二材料层形成第一波导耦合结构、第二波导耦合结构，其中，所述第一波导耦合结构与所述第一波导单元以及所述第二波导单元耦合，以使得所述第一波导单元与所述第二波导单元的光学连接；所述第二波导结构与所述第二波导单元以及所述第三波导单元耦合，以使得所述第二波导单元与所述第三波导单元的光学连接；其中，所述第一波导耦合结构与所述第二波导单元的第一位置耦合，所述第二波导耦合结构与所述第二波导单元的第二位置耦合。12.如权利要求11所述的一种波导结构的制造方法，其特征在于，所述基于所述第一材料层形成第一波导单元、第二波导单元、第三波导单元，包括：在所述第一材料层上方形成第一光刻胶层(Photoresistlayer)；通过在第一区域内对所述第一光刻胶层进行第一曝光工序，在所述第一光刻胶层中形成第一波导单元所对应的曝光图形；通过在第二区域内对所述第一光刻胶层进行第二曝光工序，在所述第一光刻胶层形成第二波导单元所对应的曝光图形；通过在第三区域内对所述第一光刻胶层进行第三曝光工序，在所述第一光刻胶层形成第三波导单元所对应的曝光图形。13.如权利要求12所述的波导结构的制造方法，其特征在于，其中，所述第一区域和所述第二区域具有间隔，以及所述第二区域和所述第三区域具有间隔。14.如权利要求13述的波导结构的制造方法，其特征在于，所述第一波导耦合结构与所述第二波导耦合结构均具有第一端以及第二端，所述第一波导耦合结构的第一端、第二端分别与所述第一波导单元、所述第二波导单元耦合，所述二波导耦合结构的所述第一端、第二端分别与所述第二波导单元、所述第三波导单元耦合。15.如权利要求14中任意一项的波导结构的制造方法，其特征在于，第一波导耦合结构的第一端、第二端，以及所述第二波导耦合结构的第一端、第二端中的至少一个包括锥形波导。16.如权利要求11
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15中任意一项所述的波导结构的制造方法，其特征在于，所述第一区域、所述第二区域以及所述第三区域均为光刻机单次曝光所能达到的最大区域。17.如权利要求11
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15中任意一项所述的波导结构的制造方法，其特征在于，所述基于所述第二材料层形成第一波导耦合结构、第二波导耦合结构，包括：在所述第二材料层上方形成第二光刻胶层，对所述第二光刻胶层进行波导耦合结构曝光工序，以在所述第二光刻胶层中形成所述第一波导耦合结构、第二波导耦合结构对应的曝光图形。18.如权利要求17中任意一项所述的波导结构的制造方法，其特征在于，使用掩膜版一进行所述第一曝...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏湛，达迪，
申请(专利权)人：上海曦智科技有限公司，
类型：发明
国别省市：