CN110320594B - 波导镜和制造波导镜的方法 - Google Patents

Abstract

一种镜子及其制造方法，所述方法包括：提供绝缘体上硅衬底，所述衬底包括：硅支撑层；在所述硅支撑层顶部的掩埋氧化物（BOX）层；在所述BOX层顶部的硅器件层；在所述硅器件层中形成通孔，所述通孔延伸到所述BOX层；从所述通孔处开始蚀刻掉所述BOX层的一部分，并沿第一方向背离所述通孔横向延伸，以在所述硅器件层和所述硅支撑层之间形成沟道；通过所述沟道将各向异性蚀刻施加到与所述沟道相邻的所述硅器件层和所述硅支撑层的区域；所述各向异性蚀刻跟随所述硅器件层和所述硅支撑层的取向平面，以在所述硅器件层的悬垂部分下方形成空腔；所述悬垂部分限定平坦的下侧表面，用于将光竖直地耦合进出所述硅器件层；以及将金属涂层施加在所述下侧表面上。

Description

波导镜和制造波导镜的方法

技术领域

根据本发明的实施例的一个或多个方面涉及波导镜和制造波导镜的方法，并且更具体地涉及在绝缘体上硅衬底上制造的波导镜。

背景技术

硅光子学是一种快速发展的技术，其中对光学解决方案的需求满足硅芯片制造技术。通常，光学部件的制造在具有硅支撑层、中间绝缘层和位于绝缘层顶部的硅器件层的绝缘体上硅晶片上进行。

通常，在设计光学部件时，希望避免复杂的制造技术和相关联的制造时间尺。还希望避免具有大尺寸的部件。

发明内容

根据本发明第一方面的实施例，提供了一种制造镜子的方法，所述方法包括：

提供绝缘体上硅衬底，该衬底包括：硅支撑层；在硅支撑层顶部的掩埋氧化物（BOX）层；在BOX层顶部的硅器件层；

在硅器件层中形成通孔，该通孔延伸到BOX层；

从通孔处开始蚀刻掉BOX层的一部分，并沿第一方向背离通孔横向延伸，以在硅器件层和硅支撑层之间形成沟道；

通过沟道将各向异性蚀刻施加到与沟道相邻的硅器件层和硅支撑层的区域；各向异性蚀刻跟随硅器件层和硅支撑层的取向平面，以在硅器件层的悬垂部分下方形成空腔；悬垂部分限定平坦的下侧表面，用于将光竖直地耦合到硅器件层中和从硅器件层竖直地耦出；以及

将金属涂层施加到下侧表面。

以这种方式，与传统的硅波导镜相比，镜子结构被“翻转”，因为反射表面形成在下侧表面上。有利地，这消除了在被镜子反射之前光行进通过硅-空气界面的需要。通过空气行进会导致更多散射和更多的光学损失。粗糙表面也导致额外的损耗，因此通过制造的镜子的硅器件层的光滑上表面的出口也是有利的。

沟道也可以被称为BOX底切并且用于为蚀刻剂提供进入路径，其导致从硅器件层的底部向上进行蚀刻。正是这种从底部蚀刻的过程在硅器件层中产生了所需的悬垂。硅器件层的晶体结构意味着各向异性蚀刻工艺产生平坦的下侧表面。

可选地，在各向异性蚀刻中使用的蚀刻剂是以下之一：氢氧化四甲基铵（TMAH）、KOH或CsOH。

可选地，将金属涂层施加到下侧表面的步骤通过原子层沉积（ALD）进行。

可选地，硅器件层是{100}取向的。也就是说，用作制造器件的起始点的绝缘体上硅晶片沿着使用米勒指数定义的{100}晶格平面（和等效平面）切割。注意，虽然晶片通常沿（100）平面切割，但是等效平面（010）和（001）将产生相同的效果。可以通过晶片平面指示绝缘体上硅晶片中的硅的取向。在其他实施例中，沿着切割晶片的晶面可以是{110}平面（即（110）表面和等效平面）。括号{}在此用于表示等效平面族，而圆括号（）用于表示特定平面。

以这种方式，因为已经产生了通孔和沟道，所以各向异性蚀刻对于沿着{111}平面的蚀刻是最具选择性的，这导致具有沿{111}平面延伸的下表面的悬垂器件层。也就是说，镜子的所得小平面沿{111}平面（即（111）、（-111）、（1-11）或（11-1））放置。在这样的实施例中，镜面通常与入射光的方向形成54.7度的角度。

有利地，在不需要竖直蚀刻面的情况下制造成角度的镜子。镜面被翻转在器件层下方是特别有利的，因为它提供了用于将光竖直或基本竖直于（即垂直或基本垂直于）BOX层所放置的平面向上从硅波导反射出来的镜子。

在使用中，对于沿硅波导传播到镜子的光，在镜子之前不暴露于空气。但是，与其他没有空气间隙的镜子不同；本镜子的制造方法不需要填充步骤。

截面图像（扫描电子显微镜（SEM）或聚焦离子束（FIB））将揭示本发明的用途。在传统的镜子中，从俯视图可以看到形状。如果没有看到镜子特征，则表明使用了本发明。

可选地，在硅器件层中形成通孔的步骤包括：

蚀刻硅器件层中的通孔，通孔从硅器件层的上表面向下延伸到硅器件层和BOX层之间的界面，该通孔具有基底和两个侧壁；以及

将保护性氮化物层施加到基底的区域。

在蚀刻通孔之前，可能需要初始图案化步骤以去除硅器件层顶部上的氧化物层。通常使用标准光致抗蚀剂图案化步骤来施加保护性氮化物层。氮化物层用于控制后面的各向异性蚀刻步骤的扩散。这在空腔的制造期间产生了更大的灵活性，特别是底切硅器件层的过程以及由各向异性蚀刻产生的所得数量的悬垂区域。通过防止各向异性蚀刻到达通孔基底的某些部分，可以形成具有壁的空腔，该壁包括硅器件层的不多于一个悬垂部分，因此用于将光竖直地耦合到硅器件层中和竖直地耦合出硅器件层的不多于一个下侧表面。

在一些实施例中，从初始通孔制造单个镜子。在其他实施例中，可以制造多个镜面。在仅制造一个镜面的情况下，可以将氮化物层施加到通孔的基底的第一部分；其中空腔和相关联的下侧表面将通过除了由保护性氮化物层覆盖的那些区域之外的所有区域处的通孔的各向异性蚀刻来产生。在需要不止一个镜面的情况下，保护性氮化物层通常位于通孔基底的中心部分。以这种方式，各向异性蚀刻将产生空腔，该空腔在保护性氮化物层的任一侧（并因此在通孔的任一侧）产生“悬垂”。每个悬伸部分限定平坦的下侧表面；也即“翻转的镜子”。

可选地，蚀刻掉BOX层的一部分的步骤包括首先在氮化物层上方施加另外的保护图案层的步骤。

根据本发明第二方面的实施例，提供了一种硅光子镜，包括：

硅支撑层；在硅支撑层顶部的掩埋氧化物（BOX）层；在BOX层顶部的硅器件层；

空腔，其延伸穿过硅器件层、BOX层和硅支撑层的区域；空腔的壁包括由硅器件层的悬垂部分限定的平坦的下侧表面，平坦的下侧表面用于将光竖直地耦合到硅器件层中和从硅器件层中竖直地耦合出；以及

金属表面，其被施加到平坦的下侧表面。

根据本发明第三方面的实施例，提供了一种制造镜子的方法，所述方法包括：

提供绝缘体上硅衬底，该衬底包括：位于BOX层顶部的硅器件层；

在硅器件层中形成V形槽，V形槽延伸到BOX层并具有第一成角度的壁和第二成角度的壁；

为V形槽的两个成角度的壁中的仅一个壁提供反射涂层，以形成镜面；以及

在反射表面的顶部上生长硅以填充V形槽，生长的硅和反射表面之间的界面形成镜子的反射表面。

通常，产生V形槽的步骤包括使用TMAH、KOH或CSOH的各向异性蚀刻。蚀刻工艺可以包括蚀刻通孔的初始步骤，通常是从硅器件层的上表面向下竖直地延伸到将成为通孔的基底的部分，然后将各向异性蚀刻施加到通孔。初始图案化步骤可以简单地去除上氧化物层以准备各向异性蚀刻步骤。在硅器件层具有{100}取向的情况下，V形槽的壁将沿着等于或等效于{111}平面的平面（即（111）、（-111）、（1-11））或（11-1））。也就是说，镜子的所得小平面位于{111}平面上。

V形槽由两个成角度的表面构成，这两个成角度的表面可以在凹槽的底部相交或基本上相交，以形成“V”的顶点。在一些实施例中，V形槽的基底可以具有长度为5μm或更大的平台（长度沿着平行于BOX平面的表面）。V形槽基底的平坦区域可有利于在填充过程中容易填充。

可选地，反射涂层是氧化物层。

可选地，所述反射涂层包括金属层和氧化物层；镜子的表面位于界面处。

可选地，生长以填充V形槽的硅是外延硅。

可选地，生长以填充V形槽的硅是多晶硅或非晶硅。

可选地，所述方法还包括在已经生长以填充V形槽的硅的顶部上施加氮化物层的步骤。

根据本发明第四方面的实施例，提供一种硅光子镜，包括：

BOX层顶部的硅器件层；

硅器件层内的V形槽，V形槽延伸到BOX层并具有第一成角度的壁和第二成角度的壁；

在V形槽的两个成角度的壁中不多于一个壁上的反射涂层；填充V形槽的反射表面顶部的硅，生长的硅和反射表面之间的界面形成镜子的反射表面。

可选地，反射涂层是氧化物层。

可选地，所述反射涂层包括金属层和氧化物层；镜子的表面位于界面处。

可选地，填充V形槽的硅是外延硅。

可选地，填充V形槽的硅是外延硅，是多晶硅或非晶硅。

可选地，硅光子镜还包括在已经生长以填充V形槽的硅的顶部的氮化物层。

根据本发明第五方面的实施例，提供了一种制造镜子的方法，所述方法包括：

提供绝缘体上硅衬底，该衬底包括：硅支撑层；在硅支撑层顶部的掩埋氧化物（BOX）层；以及在BOX层顶部的硅器件层；

在硅器件层中形成通孔，通孔延伸到BOX层；

从通孔处开始蚀刻掉BOX层的一部分，并沿第一方向背离通孔横向延伸，以在硅器件层和硅支撑层之间形成沟道；

通过沟道将各向异性蚀刻施加到与沟道相邻的硅器件层和硅支撑层的区域；各向异性蚀刻跟随硅器件层和硅支撑层的取向平面，以在硅器件层的悬垂部分下方形成空腔；悬垂部分限定平坦的下侧表面；

其中在硅器件层中形成通孔的步骤包括：

蚀刻硅器件层中的通孔，通孔从硅器件层的上表面向下延伸到硅器件层和BOX层之间的界面，该通孔具有基底和两个侧壁；以及

在蚀刻掉BOX层的一部分之前，将保护性氮化物层施加到基底的区域。

根据本发明第六方面的实施例，提供了一种硅光子镜，包括：

硅支撑层；在硅支撑层顶部的掩埋氧化物（BOX）层；在BOX层顶部的硅器件层；

空腔，其延伸穿过硅器件层、BOX层和硅支撑层的区域；空腔的壁包括由硅器件层的悬垂部分限定的不多于一个平坦的下侧表面，平坦的下侧表面用于将光竖直地耦合到硅器件层中和从硅器件层中竖直地耦合出。

附图说明

参考说明书、权利要求和附图，将了解和理解本发明的这些和其他特征和优点，其中：

图1是根据本发明实施例的硅光子镜的示意图；

图2是根据本发明另一实施例的硅光子镜的示意图；

图3是根据本发明另一实施例的硅光子镜的示意图；

图4A-4P描绘了根据本发明实施例的制造光子镜的方法步骤；以及

图5描绘了图3的实施例的示例，描绘了示例测量值。

图6A和6B描绘了根据本发明进一步实施例的制造替代硅光子镜的方法步骤；

图7是根据本发明另一实施例的硅光子镜的示意图；

图8是根据本发明另一实施例的硅光子镜的示意图。

具体实施方式

下面参考图1-3描述根据第一组实施例的硅光子镜100、200、300。这些镜子设计成将光竖直地耦合到硅波导中或从硅波导中竖直地耦合出。

在这些实施例的每一个中，在绝缘体上硅（SOI）晶片内制造镜子，晶片包括在绝缘体层102顶部的硅器件层101，绝缘体采用掩埋氧化物（BOX）层的形式。绝缘体层又位于硅支撑层103的顶部。通常，硅器件层和硅支撑层是沿着（100）平面或相当于（100）平面的另一平面切割的晶体硅晶片的每一层。硅器件层具有下表面和上表面，下表面与BOX层形成平面界面，上表面形成SOI晶片的最顶层。硅器件层可以被图案化以包括一个或多个硅波导，光20通过镜子耦合到硅波导中和从硅波导中耦合出。

镜子是翻转镜子，其中镜子小平面由硅器件层中的下侧平面表面形成，下侧平面表面通过“自下而上”蚀刻形成，该蚀刻底切硅器件层。

镜子器件内的空腔105由硅器件层、BOX层和硅支撑层的至少一个区域限定并延伸穿过硅器件层、BOX层和硅支撑层的至少一个区域。空腔的壁包括硅器件层101的悬垂部分；悬垂部分限定了平坦的下侧表面106，其用作镜子小平面。在硅器件层101的上表面沿（100）平面放置的情况下，平坦的下侧表面将沿（111）平面放置，从而与硅器件层的上表面形成54.7度或大致54.7度的角度。然而，可以设想，等效的平面可以产生平坦的下侧表面的相同期望效果。

在图1-3中描绘的实施例中，硅器件层101用作硅波导，其中光沿着与硅器件层的上表面所放置的平面平行或基本平行，并且与硅器件层的下表面与BOX层形成界面的平面平行或基本平行的平面行进。

在图1和图2所示的实施例中，存在第二空腔107，其壁包括器件层的第二悬垂部分，其限定第二下侧表面108。然而，在图3的实施例中，下侧表面106不多于一个。

在图2和图3中描绘的硅光子镜的实施例中，使用原子层沉积（ALD）将附加金属涂层施加到下侧层106、108。通常，这种沉积也会影响其他表面，导致与平坦的下侧表面106相邻的表面上的金属涂层。

下面参考图4A-4P描述制造图3的镜子的方法的示例，其中相同的附图标记对应于已经关于那些参考文献描述的特征。

首先，如图4A所示，在硅器件层101的上表面上为SOI衬底提供图案化的氧化物，进行图案化以暴露上表面111的区域。图案化的氧化物层通常是热氧化物，以改善硅器件层和氧化物层之间界面的质量。

随后，如图4B所示，使用干蚀刻在硅器件层中蚀刻通孔。在所示的实施例中，通孔竖直或基本竖直地延伸穿过硅器件层（即，大致横向于BOX层和硅器件层101之间的界面）。重要的是，通孔从硅器件层101的上表面111一直延伸到掩埋氧化物（BOX）层102，从而暴露BOX层的一部分。通孔具有基底、第一侧壁130和第二侧壁131；第一和第二侧壁是竖直的或基本竖直的。基底112沿着BOX层的上表面横向延伸。

接下来，如图4C所示，在整个衬底上施加光致抗蚀剂，之后应用光刻工艺（用图案化UV光照射光致抗蚀剂，然后在112a基底区上化学显影被照射的区域），使BOX层112a的区域暴露。

施加在基底上的图案化光致抗蚀剂的横向尺寸对应于最小残留下方V形凹槽（低于BOX层112a的水平）所需的最佳距离，同时具有完全形成的镜面。

然后将干蚀刻施加到BOX层112a的暴露部分，如图4D所示，以蚀刻BOX层并留下硅支撑层的暴露区域112b。随后如图4E所示去除光致抗蚀剂，并使用如图4F所示的常规技术施加氮化物层114。氮化物层覆盖通孔的基底、通孔的侧壁和硅器件层101的上表面。它包括直接位于通过先前的蚀刻步骤已经暴露的硅支撑层112b的区域的顶部上的部分115。该部分氮化物层115将在后续步骤中形成保护性氮化物层。

如图4G所示施加另一图案化光致抗蚀剂120，这次覆盖氮化物层的“保护”部分115，但暴露位于通孔基底的氮化物层的第二区域116。随后在干蚀刻步骤中蚀刻该第二区域116，如图4H所示。

然后如图4I所示去除光致抗蚀剂120，导致通孔的基底部分地涂覆在保护性氮化物层（氮化物层的保护部分115）中并且部分地涂覆在氧化物层117（其先前位于氮化物层的第二区域116下方）中。然后沉积氧化物层118，覆盖通孔的基底部分、通孔的侧壁和硅器件层101的上表面。

如图4K所示，施加另外的光致抗蚀剂119并图案化，光致抗蚀剂保持暴露：所施加的氧化物层的区域位于通孔的基底处的氧化物层部分117上方，位于该氧化物层部分的旁边的通孔的第一侧壁130，以及硅器件层的上表面的区域。然后将湿蚀刻施加到暴露的层，如图4L所示，湿蚀刻不仅去除暴露的任何氧化物，而且还去除通孔的第一侧上的硅器件层101下方的BOX层以产生沿第一方向从通孔延伸、底切硅器件层的沟道160。第一方向与保护性氮化物层115的方向相反。

如图4M所示，去除光致抗蚀剂119，并且如图4N所示，向在第一侧壁处的氮化物层171和位于底切硅器件层的上表面上的任何氮化物172施加氮化物湿蚀刻。

然后在这种情况下使用TMAH如图4O所示进行各向异性蚀刻，蚀刻剂通过通孔和沟道进入待蚀刻的区域。沟道160或“BOX底切”为蚀刻剂提供了进入路径，这导致从硅器件层的底部向上进行蚀刻。这在硅器件层中产生悬垂。硅器件层的晶体结构意味着各向异性蚀刻工艺通向空腔，空腔的一个壁由悬垂的硅器件层的平坦的下侧表面形成。在该实施例中，硅器件层和硅支撑层沿{100}平面取向（即，沿着（100）平面或等效物切割晶片），因此各向异性蚀刻对沿{111}平面的蚀刻最具选择性，这导致悬垂的器件层具有沿{111}平面延伸的下表面。因此，镜子与入射光的方向形成54.7度的角度。

随后，如图4P所示，通过原子层沉积ALD将金属涂层206施加到下侧表面106。

图5描绘了图3的实施例的说明性示例，其描绘了示例测量值，其中：

Omin ~= 2 um

Lmin ~= 2 um

Xmin = 3 / tan(54,7) ~= 2.12 um

Nuc ~= 0.3 um

总计~= 6.42 um

可以使用其他测量，并且可以设想，由于最小深度= tan(54.7)*6.42µm/2 ~= 4.5µm，因此可以将形貌降低至4.5 um或更小的总测量值。

有利地，不需要在空腔内生长外延层或者用于任何其他填充的过程，这意味着制造周转时间更快。

图6A和图6B描绘了制造替代硅光子镜400的方法步骤。相同的附图标记对应于上述实施例中存在的特征。与前面的实施例一样，镜子是在绝缘体上硅衬底上形成的翻转镜子；但是这次产生镜子小平面的蚀刻步骤是“自上而下”蚀刻而不是“自下而上”蚀刻，并且不延伸到BOX层或硅支撑层中。

如图6A所示，首先在硅器件层101中蚀刻V形槽。这可以通过各向异性蚀刻来执行，其可以包括首先形成可以放置蚀刻剂（例如TMAH）的竖直沟道。然后将氧化物层401仅施加到V形槽的两个倾斜侧壁中的一个上。

使用再生外延硅的后续步骤来填充V形槽（图6B），从而在氧化物层401和外延材料404之间形成界面，该界面用作镜子小平面。沿着硅器件层101内的波导传播的光20将被该镜面反射，并将竖直地离开器件（即，与沿波导传播的方向成90度或大致90度，并且与硅器件层的上表面成90度或大致90度）。关键的是，外延层的存在意味着光20在到达镜子小平面之前不需要穿过空气。

（可选的）氮化物层可以位于硅器件层的上表面，在V形槽上方，覆盖外延硅的反射光进入/离开镜子器件所处的区域。以这种方式，可以防止在入口/出口处生长氧化物层，并因此改善通过硅器件层101的上表面的光的透射。

图7中示出了硅光子镜的另一实施例，其中相同的附图标记对应于上述实施例中存在的特征。图7的实施例与图6A和图6B的实施例的不同之处在于，它还包括位于氧化物层401下方的金属层501。

图8中示出了硅光子镜的另一实施例，其中相同的附图标记对应于上述实施例中存在的特征。图8的实施例与图7的实施例的不同之处在于，V形槽由多晶硅或非晶硅填充，而不是硅的外延层。设想对应于图8的镜子的另一变型（未示出），但没有位于氧化物层401下方的金属表面涂层。

在外延填充材料404和氧化物层401的表面之间的界面处产生主要镜面。在主反射界面处，当该界面处的入射角大于临界角ϴ_lim时，光将被反射，临界角由斯涅尔定律决定。对于硅（n = 3.476）和氧化硅（n = 1.444）的折射率，临界角可以计算为：ϴ_lim = asin(1.44/3.476) = 23.5度。氧化物层下方的金属层501将用于反射在氧化物和外延填充物之间的主反射界面处未反射的任何光。氧化物的厚度将影响被反射的光信号的强度，因为在氧化物内将存在一些光泄漏。

以下结合附图阐述的详细描述旨在作为波导镜和根据本发明提供的制造波导镜的方法的示例性实施例的描述，并且不旨在表示可以构造或利用本发明的唯一的形式。该描述结合所示实施例阐述了本发明的特征。然而，应该理解，相同或等同的功能和结构可以通过不同的实施例来实现，这些实施例也旨在包含在本发明的精神和范围内。如本文其他地方所示，相同的元件编号旨在表示相同的元件或特征。

尽管本文已具体描述和说明了波导镜的示例性实施例和制造波导镜的方法，但是许多修改和变化对于本领域技术人员而言将是显而易见的。因此，应该理解，根据本发明原理的波导镜和制造波导镜的方法可以不同于本文具体描述的方式实施。本发明在以下权利要求及其等同物中限定。

Claims (16)

1.一种制造镜子的方法，所述方法包括：

提供绝缘体上硅衬底，所述衬底包括：硅支撑层；在所述硅支撑层顶部的掩埋氧化物BOX层；以及在所述BOX层顶部的硅器件层；

在所述硅器件层中形成通孔，所述通孔延伸到所述BOX层；

从所述通孔处开始蚀刻掉所述BOX层的一部分，并且沿第一方向背离所述通孔横向延伸，以在所述硅器件层和所述硅支撑层之间形成沟道；

通过所述沟道将各向异性蚀刻施加到与所述沟道相邻的所述硅器件层和所述硅支撑层的区域；所述各向异性蚀刻跟随所述硅器件层和所述硅支撑层的取向平面，以在所述硅器件层的悬垂部分下方形成空腔；所述悬垂部分限定平坦的下侧表面，用于将光竖直地耦合到所述硅器件层中和从所述硅器件层中竖直地耦合出；以及

将金属涂层施加到所述下侧表面，其中将所述金属涂层施加到所述下侧表面的步骤通过原子层沉积ALD进行。

2.根据权利要求1所述的方法，其中在所述各向异性蚀刻中使用的蚀刻剂是以下之一：TMAH、KOH或CsOH。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述硅器件层是{100}取向的。

4.根据权利要求1所述的方法，其中在所述硅器件层中形成通孔的步骤包括：

蚀刻所述硅器件层中的通孔，所述通孔从所述硅器件层的上表面向下延伸到所述硅器件层和所述BOX层之间的界面，所述通孔具有基底和两个侧壁；以及

将保护性氮化物层施加到所述基底的区域。

5.根据权利要求4所述的方法，其中蚀刻掉所述BOX层的一部分的步骤包括首先在所述氮化物层上施加另外的保护图案化层的步骤。

6.一种硅光子镜，其包括：

硅支撑层；在所述硅支撑层顶部的掩埋氧化物BOX层；在所述BOX层顶部的硅器件层；

空腔，所述空腔延伸穿过所述硅器件层、所述BOX层和所述硅支撑层的区域；所述空腔的壁包括由所述硅器件层的悬垂部分限定的平坦的下侧表面，所述平坦的下侧表面用于将光竖直地耦合到所述硅器件层中和从所述硅器件层中竖直地耦合出；以及

金属表面，所述金属表面通过原子层沉积ALD施加到所述平坦的下侧表面。

7.根据权利要求6所述的硅光子镜，其中所述平坦的下侧表面相对于所述硅器件层的顶表面形成54.7度的角度。

8.根据权利要求6或7所述的硅光子镜，其中所述空腔的壁包括所述硅器件层的不多于一个悬垂部分。

9.一种制造镜子的方法，所述方法包括：

提供绝缘体上硅衬底，所述衬底包括：硅支撑层；在所述硅支撑层顶部的掩埋氧化物BOX层；在所述BOX层顶部的硅器件层；

在所述硅器件层中形成通孔，所述通孔延伸到所述BOX层；

从所述通孔处开始蚀刻掉所述BOX层的一部分，并且沿第一方向背离所述通孔横向延伸，以在所述硅器件层和所述硅支撑层之间形成沟道；

通过所述沟道将各向异性蚀刻施加到与所述沟道相邻的所述硅器件层和所述硅支撑层的区域；所述各向异性蚀刻跟随所述硅器件层和所述硅支撑层的取向平面，以在所述硅器件层的悬垂部分下方形成空腔；所述悬垂部分限定平坦的下侧表面；

其中在所述硅器件层中形成通孔的步骤包括：

蚀刻所述硅器件层中的通孔，所述通孔从所述硅器件层的上表面向下延伸到所述硅器件层和所述BOX层之间的界面，所述通孔具有基底和两个侧壁；以及

在蚀刻掉所述BOX层的一部分之前，将保护性氮化物层施加到所述基底的区域。

10.一种制造镜子的方法，所述方法包括：

提供绝缘体上硅衬底，所述衬底包括：位于BOX层顶部的硅器件层；

在所述硅器件层中形成V形槽，所述V形槽延伸到所述BOX层并具有第一成角度的壁和第二成角度的壁；

为所述V形槽的两个成角度的壁中的仅一个壁提供反射涂层，以形成镜面；以及

在反射表面的顶部上生长硅以填充所述V形槽，所生长的硅和所述反射表面之间的界面形成所述镜子的反射表面。

11.根据权利要求10所述的方法，其中产生所述V形槽的步骤包括：

在氧化物层中提供开口的初始步骤，所述氧化物层直接位于所述硅器件层的顶部；以及

通过所述开口将各向异性蚀刻施加到所述硅器件层的随后步骤。

12.根据权利要求10或11所述的方法，其中所述反射涂层是氧化物层。

13.根据权利要求10所述的方法，其中所述反射涂层包括金属层和氧化物层，所述镜子的表面位于所述界面处。

14.根据权利要求10所述的方法，其中生长以填充所述V形槽的硅是外延硅。

15.根据权利要求10所述的方法，其中生长以填充所述V形槽的硅是多晶硅或非晶硅。

16.根据权利要求10所述的方法，其还包括在已经生长以填充所述V形槽的硅的顶部上施加氮化物层的步骤。

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