用于形成激光二极管结构中的隔离区的剥离处理制造技术

提供制造激光二极管结构的方法，其中利用光刻过程来形成轴向延伸波导结构的至少一部分，使得在光刻过程之后，图案化光刻胶残留物还留在该轴向延伸波导结构上。通过对图案化的光刻胶残留物进行附加光刻过程，在图案化的光刻胶残留物中形成图案化的隔离开口和剥离光刻胶部分，使得在附加光刻过程之后，该剥离光刻胶部分仍然留在该轴向延伸波导结构上。在图案化的隔离开口和该剥离光刻胶部分上形成绝缘层。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】提供制造激光二极管结构的方法，其中利用光刻过程来形成轴向延伸波导结构的至少一部分，使得在光刻过程之后，图案化光刻胶残留物还留在该轴向延伸波导结构上。通过对图案化的光刻胶残留物进行附加光刻过程，在图案化的光刻胶残留物中形成图案化的隔离开口和剥离光刻胶部分，使得在附加光刻过程之后，该剥离光刻胶部分仍然留在该轴向延伸波导结构上。在图案化的隔离开口和该剥离光刻胶部分上形成绝缘层。【专利说明】用于形成激光二极管结构中的隔离区的剥离处理 相关申请的交叉引用本申请根据35U.S.C.§ 119要求2011年5月27日提交的美国临时申请S/N:61/490，753的优先权，本申请基于该临时申请的内容并且该临时申请的内容通过引用而整体结合于此。
技术介绍
领域本公开涉及激光二极管制造，尤其涉及在半导体处理中的光刻技术。
技术介绍
激光二极管以及其它半导体器件的制造过程通常采用光刻技术以及相关处理步骤。这些光刻技术可能相对复杂。
技术实现思路
提供制造激光二极管和其它半导体结构的方法，其中利用剥离处理来留下驻留在激光二极管的轴向延伸波导结构上的绝缘层的图案化隔离区。还可以构想新颖配置的所得半导体结构。根据本公开的一个实施例，提供制造激光二极管结构的方法，其中利用光刻过程来形成轴向延伸波导结构的至少一部分，使得在光刻过程之后，图案化光刻胶残留物驻留在轴向延伸波导结构上。通过对图案化光刻胶残留物进行附加光刻过程，在图案化光刻胶残留物中形成图案化隔离开口和剥离光刻胶部分，使得在附加光刻过程之后，剥离光刻胶部分保持驻留在轴向延伸波导结构上。在图案化隔离开口和剥离光刻胶部分上形成绝缘层。对绝缘层和下层剥离光刻胶部分进行剥离过程以留下驻留在轴向延伸波导结构上的绝缘层的图案化隔离区。可以构想其它实施例，其中更普遍地将本公开的概念应用于激光二极管结构和半导体处理中的光刻技术。【专利附图】【附图说明】本公开的特定实施例的以下详细描述可在结合以下附图阅读时被最好地理解，在附图中相同的结构使用相同的附图标记指示，而且在附图中:图1是根据本公开的光刻方法制造的包括图案化隔离区的脊波导激光二极管结构的波长选择部分的示意图；图2A和2B示出在脊 波导激光二极管结构的上下文中本公开的初始光刻图案化步骤；图3A和3B示出在图2A和2B所示的初始光刻图案化步骤之后的脊形成；图4A和4B示出在图3A和3B所示的脊形成之后的图案化隔离开口和剥离光刻胶部分的形成；图5A和5B示出在图4A和4B所示的图案化隔离开口的形成之后的绝缘层沉积；图6示出在图5A和5B所示的绝缘层沉积之后的图案化剥离处理；以及图7A-7C示出在图6的图案化隔离区上形成控制元件。【具体实施方式】根据图1的激光二极管结构100可以方便地示出根据本公开教导的制造激光二极管和其它半导体结构的方法，其中激光二极管结构100包括半导体衬底10、轴向延伸波导结构20、控制元件30，控制元件30采用诸如加热结构的形式，该加热结构包括在波导结构20的有限轴向部分上延伸的加热元件32和用于接线结合的加热器焊盘34。绝缘层40位于半导体衬底10上并在控制元件30与波导结构20之间。为了限定和描述本专利技术，应该注意，本文对波导结构20或激光二极管结构100的轴向部分的引用旨在指代光在该结构中传播的纵向，该方向垂直于图1的图面延伸。根据本公开的光刻过程的初始步骤可以通过参照图2A和2B示出，其中利用光刻过程来形成轴向延伸波导结构20的至少一部分，使得在光刻过程之后，图案化光刻胶残留物50驻留在轴向延伸波导结构20上。在本文公开内容之外，光刻处理的细节以及其中使用的材料可以从本主题的常规教导或待开发教导中收集，但并不构成本公开的实质部分。类似地，应该注意，本文并未概括描述或示出激光二极管结构100以及具体描述或示出波导结构20，因为这些结构可以采用各种常规形式或者待开发形式，在图1中仅示出其中之一并且可以从本领域的适当教导中收集所有这些形式。例如，可以构想，激光二极管结构100可以包括脊波导。例如，参照图3A和3B，可以构想，本公开的方法可以包括蚀刻步骤，其中在半导体衬底10中形成包括图案化光刻胶残留物50和轴向延伸波导结构20的至少一部分的波导脊。在所示实施例中，图案化光刻胶残留物50驻留在整个轴向延伸波导结构20上。共同参照图4和图5，通过利用光刻掩模56和相应曝光58对图案化光刻胶残留物50进行附加光刻过程(参见图4A和4B)以限定图案化隔离开口 52和剥离光刻胶部分54的边界，在图案化光刻胶残留物50中形成图案化隔离开口 52和剥离光刻胶部分54 (参见图5A和5B)。如图5A和5B所示，在图4A和4B的附加光刻过程之后，剥离光刻胶部分54保持驻留在轴向延伸波导结构20上。在图案化隔离开口 52和剥离光刻胶部分上形成绝缘层40。参照图6，随后对绝缘层40和下层剥离光刻胶部分54进行剥离过程以留下驻留在轴向延伸波导结构20上的绝缘层40的图案化隔离区42。根据本公开的一个实施例，绝缘层40包括氮化硅，更具体地是Si3N4,并且在不超过剥离光刻胶部分54的硬烘(hard bake)温度的温度下，例如在不超过200°C温度下，在图案化隔离开口 52和剥离光刻胶部分54上形成。绝缘层40的这种低温形成过程有助于确保本文所述剥离过程的完整性并且允许在多个掩模步骤中使用相同的光刻胶涂层的器件制造工艺。更具体地，最初对待处理的半导体晶片进行掩模和曝光以形成图2中轴向延伸波导的部分。随后在置于低温绝缘层上之前且在无需施加新光刻胶的情况下，在图4的附加光刻过程中再次对图案化光刻胶残留物进行掩模和曝光。因此，不需要多个绝缘层沉积步骤或表面破坏性的蚀刻步骤。可以构想其它绝缘层成分，诸如氧化硅(例如，SiO2)、TiO2和ZrO2。此外，应该注意，常规和待开发的半导体剥离处理的细节在本公开的范围之外，并且可以从本领域的适当教导中收集。图7A-7C示出可以在绝缘层40的图案化隔离区42上形成控制元件30的一部分所采用的方式，该隔离区42驻留在轴向延伸波导结构20上。可以构想，除了图7A和7B中所示的加热元件32和加热器焊盘34之外，控制元件30可以替换地包括用于控制激光二极管结构100的一部分的控制电极或其它常规或待开发元件。可以通过各种方式来配置激光二极管结构本身，例如作为双异质结构激光器、量子阱激光器、量子级联激光器、DBR半导体激光器、DFB半导体激光器或外腔激光器。相应地，共同参照图7A-7C，可以构想激光二极管结构，其中该结构包括半导体衬底10、轴向延伸波导结构20、在波导结构20的有限轴向部分上延伸的控制元件30、以及绝缘层40的图案化隔离区42，该隔离区42驻留在轴向延伸波导结构20上。在驻留在轴向延伸波导结构20上的绝缘层40和图案化隔离区42上形成控制元件30的至少一部分。绝缘层40的图案化隔离区42和控制元件30沿波导结构20的有限轴向尺寸而基本上连续地驻留在波导结构20上。例如，但不作为限制，在激光二极管结构100包括DBR半导体激光器的情况下，图案化隔离区42可被修整以驻留在激光器的波长选择DBR部分上。更一般地，波导结构20的有限轴向尺寸可以对应于激光二极管结构的波长选择部分本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制造激光二极管结构的方法，所述激光二极管结构包括半导体衬底、轴向延伸波导结构以及位于所述半导体衬底上的绝缘层，其中所述方法包括：利用光刻过程来形成所述轴向延伸波导结构的至少一部分，使得在所述光刻过程之后，图案化光刻胶残留物驻留在所述轴向延伸波导结构上；通过对所述图案化光刻胶残留物进行附加光刻过程，在所述图案化光刻胶残留物中形成图案化隔离开口和剥离光刻胶部分，使得在所述附加光刻过程之后，所述剥离光刻胶部分保持驻留在所述轴向延伸波导结构上；在所述图案化隔离开口和所述剥离光刻胶部分上形成绝缘层；对绝缘层和下层剥离光刻胶部分进行剥离过程以留下驻留在所述轴向延伸波导结构上的所述绝缘层的图案化隔离区。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·刘，B·J·帕德多克，CE·扎，
申请(专利权)人：康宁股份有限公司，
类型：
国别省市：