[发明专利]集成结构以及其制造方法

权利要求书

1.一种使用具有CMOS线和光子线的制造系统制造集成结构的方法，所述方法包括以下步骤：

在所述光子线中，在硅晶片中制造第一光子部件；

将所述晶片从所述光子线转移到所述CMOS线；以及

在所述CMOS线中，在所述硅晶片中制造CMOS部件，其中

所述制造所述第一光子部件的步骤包括以下步骤：

将空腔蚀刻到所述硅晶片的顶表面中；

在所述空腔的壁上沉积氧化物层；

用硅填充所述空腔；以及

在用于填充所述空腔的所述硅的顶部沉积绝缘帽。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述集成结构呈单片芯片的形式。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一光子部件是波导。

4.根据权利要求3所述的方法，其中所述波导的宽度不小于0.5μm，并且不大于13μm。

5.根据权利要求3或权利要求4所述的方法，其中所述波导是倒置波导。

6.根据权利要求3所述的方法，其中所述波导呈具有侧壁和基底的通道的形式，所述侧壁和所述基底是通过将所述氧化物层沉积在所述空腔的所述壁上而形成。

7.根据权利要求6所述的方法，其中所述通道在垂直于所述通道的纵向轴线的平面中在那点上具有基本上为矩形的横截面。

8.根据权利要求1所述的方法，其中所述制造所述第一光子部件的步骤包括在所述空腔的所述壁上沉积氧化物层的步骤之后，在侧壁和基底中的一者或多者中形成槽，以便暴露所述硅的在形成所述侧壁或基底的所述氧化物层下方的一部分。

9.根据权利要求8所述的方法，其中所述用硅填充所述空腔的步骤包括在经由所述槽暴露的所述硅上进行硅的外延生长。

10.根据权利要求1所述的方法，其中在所述硅晶片中制造所述CMOS部件的所述步骤之后，所述方法还包括以下步骤：

将所述晶片从所述CMOS线转移回到所述光子线；以及

在所述光子线中，在所述硅晶片中制造第二光子部件。

11.根据权利要求10所述的方法，其中所述第二光子部件包括由光学活性材料形成的光学活性区域。

12.根据权利要求10或权利要求11所述的方法，其中所述制造所述第二光子部件的步骤包括：

将空腔蚀刻到所述硅晶片的顶表面中；

在所述空腔的壁上沉积氧化物层；以及

用光学活性材料填充所述空腔以形成光学活性区域。

13.根据权利要求10或权利要求11所述的方法，其中所述制造所述第二光子部件的步骤包括：

将空腔蚀刻到所述硅晶片的顶表面中；

在所述空腔的壁上沉积氧化物层；

基本上用硅填充或部分地填充所述空腔；以及

在所述硅的顶部沉积光学活性材料，以形成光学活性区域。

14.根据权利要求11所述的方法，其中所述光学活性材料包括以下中的至少一者：锗、SiGe、SiGeSn、GeSn或III-V化合物。

15.根据权利要求14所述的方法，其中所述III-V化合物含有铝、镓和铟中的至少一者以及氮、磷、砷和锑中的至少一者。

16.根据权利要求15所述的方法，其中所述III-V化合物包括以下中的至少一者：InAIGaAs、InGaAsP或InP。

17.根据权利要求10或权利要求11所述的方法，所述方法还包括将所述硅晶片转移回到所述CMOS线以执行额外CMOS处理。