[发明专利]半导体器件及其形成方法

权利要求书

1.一种形成半导体器件的方法，包括：

在衬底上方沉积光子结构，所述光子结构包括光子半导体层；

在所述光子结构上方形成接触焊盘；

在所述接触焊盘上方形成硬掩模，其中，图案化所述硬掩模以用硬掩模区域覆盖每个所述接触焊盘；

使用所述硬掩模作为蚀刻掩模蚀刻所述光子结构，以形成从所述衬底突出的多个台面结构，每个所述台面结构包括所述光子结构、所述接触焊盘和所述硬掩模区域的部分；

在所述多个台面结构上方沉积第一光刻胶；

在所述第一光刻胶上方沉积第二光刻胶；

图案化所述第二光刻胶以暴露所述多个台面结构的所述硬掩模区域；以及

蚀刻所述硬掩模区域以暴露所述多个台面结构的所述接触焊盘的部分，

其中，蚀刻所述硬掩模区域包括：

执行第一干蚀刻工艺以部分地蚀刻所述硬掩模区域；以及

执行一个或多个蚀刻循环，其中，每个所述蚀刻循环包括：

执行修整工艺以部分地蚀刻所述第二光刻胶；以及

执行第二干蚀刻工艺以部分地蚀刻所述硬掩模区域。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第二光刻胶是正性光刻胶。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一光刻胶是与所述第二光刻胶不同类型的光刻胶。

4.根据权利要求1所述的方法，还包括在沉积所述第一光刻胶之后并且在沉积所述第二光刻胶之前，图案化所述第一光刻胶以暴露所述多个台面结构的所述硬掩模区域。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，沉积所述光子结构包括：

在所述衬底上方沉积半导体材料的第一掺杂层；

在所述第一掺杂层上方沉积发射半导体区域；以及

在所述发射半导体区域上方沉积所述半导体材料的第二掺杂层。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述光子半导体层包括p型区域和n型区域。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述修整工艺包括使用O₂作为工艺气体的第一等离子体蚀刻工艺，并且其中，所述第二干蚀刻工艺包括使用CH₄和CHF₃作为工艺气体的第二等离子体蚀刻工艺。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，在蚀刻所述硬掩模区域之后，所述硬掩模区域的部分具有阶梯表面。

9.根据权利要求1所述的方法，还包括在所述接触焊盘的暴露部分上方形成接合焊盘，所述接合焊盘在所述硬掩模区域上方延伸。

10.根据权利要求9所述的方法，还包括将互连结构附接到所述多个台面结构的所述接合焊盘，其中，所述互连结构包括多个接触结构，其中，所述附接包括：

在所述互连结构的所述多个接触结构上形成焊料凸块；以及

使所述互连结构的每个所述焊料凸块与所述多个台面结构的一个的相应接合焊盘接触。