CN111162447A

CN111162447A - 一种电极窗口、具有电极窗口的半导体器件的制作方法

Info

Publication number: CN111162447A
Application number: CN201911424072.8A
Authority: CN
Inventors: 不公告发明人
Original assignee: Suzhou Chenrui Photoelectric Co Ltd
Current assignee: Suzhou Juzhen Photoelectric Co ltd
Priority date: 2019-12-31
Filing date: 2019-12-31
Publication date: 2020-05-15
Anticipated expiration: 2039-12-31
Also published as: CN111162447B

Abstract

本发明公开了一种电极窗口的制作方法，包括以下步骤：在半导体本体的第一表面上制作向外突出的凸起部；在半导体本体形成凸起部的一侧依次制备绝缘层和平坦化层，绝缘层覆盖凸起部的外侧表面且具有与平坦化层不同的第一颜色；平坦化层覆盖绝缘层，以及竖向区域与第一表面的外部空间，且在靠近凸起部顶部区域的一侧形成连续平面；执行刻蚀处理，刻蚀工艺包括对平坦化层的连续平面进行刻蚀处理至具有第一颜色的绝缘层露出的第一刻蚀工艺；以及对露出的绝缘层进行刻蚀处理，形成露出凸起部顶部区域的开口的第二刻蚀工艺。上述制作方法能够通过自动对准刻蚀制作电极窗口，降低了电极窗口的制作难度，适于在窄线宽的脊型波导器件上开设电极窗口。

Description

一种电极窗口、具有电极窗口的半导体器件的制作方法

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，具体涉及一种电极窗口、具有电极窗口的半导体器件的制作方法。

背景技术

以半导体激光器、半导体光放大器等为代表的半导体光学器件，采用半导体材料形成有源区，有源区受激发生电磁辐射，以激射出激光，实现其光学性能。由于半导体光学器件具有功耗小、使用寿命长、电光转换效率高、覆盖波段范围广等方面的优势，可以广泛使用于纤通信、激光存储、激光显示、激光打标、机械加工、生物医学和军事等领域。

在半导体光学器件的设计与制作中，为更好的实现对有源区内载流子及光波的限制，常在半导体外延片上刻蚀出脊型波导，以脊型波导的顶部作为电流注入位置。为了实现激光的单模输出以及波长的稳定输出，脊型波导的线宽需要做到足够窄，通常为2-3μm。现有技术中在通过刻蚀得到脊型波导后，通常需要在脊型波导的顶部及两侧沉积一层介电质作为绝缘层，绝缘层的外侧涂覆光刻胶，然后利用掩膜板对光刻胶进行曝光和显影处理，使位于脊型波导顶部的绝缘层上的光刻胶被去除，以露出位于脊型波导顶部的绝缘层，通过刻蚀露出的绝缘层，在脊型波导的顶部开设出电极窗口，电极通过电极窗口与脊型波导实现欧姆接触。上述的制备过程需要以掩膜板对位于脊型波导顶部的光刻胶进行曝光和显影处理，对光刻具有较高的精度要求；此外，在去除脊型波导顶部光刻胶时，为防止覆盖于两侧绝缘层上的光刻胶脱落导致两侧的绝缘层在刻蚀过程中受损，通常需要利用掩膜板在脊型波导顶部形成小于脊宽的窗口，使具有窄线宽的脊型波导开设电极窗口的难度显著增加。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中在脊型波导顶部开设电极窗口存在对光刻精度要求高、制备难度高的缺陷。

为此，本发明提供如下技术方案：

第一方面，本发明提供了一种电极窗口的制作方法，包括以下步骤：

S1，在半导体本体的第一表面上制作向外突出的凸起部，所述凸起部的外侧表面具有与所述第一表面相对的顶部区域及连接于所述顶部区域两端的竖向区域；

S2，在所述半导体本体形成所述凸起部的一侧依次制备绝缘层和平坦化层，所述绝缘层覆盖所述凸起部的外侧表面且具有与所述平坦化层不同的第一颜色；所述平坦化层覆盖所述绝缘层，以及所述竖向区域与所述第一表面的外部空间，且在靠近所述凸起部顶部区域的一侧形成连续平面；

S3，执行刻蚀处理，所述刻蚀处理包括对所述平坦化层的连续平面进行刻蚀处理至具有第一颜色的绝缘层露出的第一刻蚀工艺；以及对露出的绝缘层进行刻蚀处理，形成露出所述凸起部顶部区域的开口的第二刻蚀工艺，所述开口即为电极窗口。

可选地，上述的制作方法，所述执行第一刻蚀工艺的步骤包括：

S31，使用含有所述平坦化层的反应气体对所述平坦化层进行反应性离子刻蚀；

S32，所述平坦化层的连续平面被去除至具有第一颜色的绝缘层露出，对应形成所述第二刻蚀工艺的刻蚀区域，所述刻蚀区域的外围包覆有平坦化层，对应形成所述第二刻蚀工艺的保留区域。

进一步可选地，上述的制作方法，所述执行第二刻蚀工艺的步骤包括：

S33，在所述半导体本体形成所述凸起部的一侧进行干法刻蚀，使位于所述刻蚀区域的绝缘层被去除，形成使所述凸起部的顶部区域露出的开口，得到半导体器件的电极窗口。

进一步可选地，上述的制作方法，所述执行第二刻蚀工艺的步骤还包括：

S34，剥离位于所述保留区域的平坦化层。

可选地，上述的制作方法，所述在半导体本体上制作向外突出的凸起部的步骤包括：

S11，提供一具有第一表面的半导体本体；

S12，在第一表面上沉积刻蚀阻挡层，对刻蚀阻挡层进行图案化处理，得到图案化的刻蚀阻挡层，所述图案化的刻蚀阻挡层对应半导体本体的凸起区域，所述图案化的刻蚀阻挡层的外围对应半导体本体的凹陷区域；

S13，对半导本体进行刻蚀处理，使所述半导体本体的刻蚀区域在沿与所述第一表面垂直的方向上被部分去除，所述凸起区域突出于所述半导体本体形成位于第一表面的凸起部。

进一步可选地，上述的制作方法，所述具有第一表面的半导体本体的制作步骤包括：

在衬底上依次外延生长第一限制层、有源层、第二限制层和电极接触层，得到所述半导体本体。

可选地，上述的制作方法，所述制备绝缘层的步骤包括：

S21，在所述半导体本体形成所述凸起部的一侧沉积介电质材料，得到由介电质材料形成的绝缘层；所述绝缘层覆盖于所述凸起部的外侧表面，和所述半导体本体的第一表面。

进一步可选地，上述的制作方法，所述沉积介电质材料的步骤包括：

在所述半导体本体形成所述凸起部的一侧交替沉积第一介电质材料和第二介电质材料，得到由至少一个第一介电质层和至少一个第二介电质层交替层叠形成的绝缘层。

可选地，上述的制作方法，所述制备平坦化层的步骤包括：

在所述绝缘层上涂覆树脂材料，所述树脂材料包覆所述凸起部及所述竖向区域与所述第一表面的外部空间，且在靠近所述凸起部顶部区域的一侧形成连续平面，得到所述平坦化层。

第二方面，本发明提供了一种具有电极窗口的半导体器件的制作方法，包括以下步骤：

以上述的方法开设电极窗口；

在所述半导体本体形成所述凸起部的一侧制作金属电极，金属电极包括形成于所述电极窗口上的第一金属电极，由所述第一电极表面向所述竖向区域的外侧延伸至所述第一表面上方的金属连接部，以及位于所述第一表面上方的第二金属电极。

本发明技术方案，具有如下优点：

1.本发明提供的电极窗口的制作方法，在半导体本体的第一表面上制作完向外突出的凸起部后，在半导体本体形成凸起部的一侧依次制备绝缘层和平坦化层，绝缘层覆盖凸起部的顶部区域且与具有与平坦化层不同的第一颜色；平坦化层覆盖绝缘层，以及竖向区域与第一表面的外部空间，且在靠近凸起部顶部区域的一侧形成连续平面；在平坦化层上形成连续平面能够使覆盖有绝缘层的凸起部，及凸起部竖向区域和第一表面的外部空间被包覆于平坦化层内。

通过执行第一刻蚀工艺去除平坦化层的连续平面，使平坦化层在沿与连续平面垂直的方向上厚度不断减小，逐渐向绝缘层的外侧表面靠近。由于绝缘层具有与平坦化层不同的第一颜色，通过观测第一颜色，能够对第一刻蚀工艺的刻蚀位置进行鉴定。当绝缘层的第一颜色露出后，说明刻蚀至绝缘层位置，覆盖于露出的绝缘层外侧的平坦化层被去除。此时，继续执行第二刻蚀工艺，第一颜色露出的绝缘层在刻蚀过程中被去除，而覆盖于竖向区域与第一表面外部空间的平坦化层作为保护层，能够避免覆盖于凸起部竖向区域上的绝缘层及半导体本体的第一表面在刻蚀过程中受到损伤。通过第二刻蚀工艺使第一颜色露出的绝缘层被去除，形成使凸起部的顶部区域露出的开口，得到电极窗口。

在电极窗口的制作过程中，平坦化层在执行第一刻蚀工艺时是被整面去除，不需要使用掩膜版进行精确对准，对刻蚀精度的要求低。利用绝缘层与平坦化层的不同颜色，在刻蚀处理的过程中鉴别连续表面的颜色即能实现对刻蚀进度的控制，在鉴别到绝缘层的第一颜色后，即将第一刻蚀工艺转换为第二刻蚀工艺，在第二刻蚀工艺处理的过程中，平坦化层由被刻蚀对象转变为刻蚀保护层，能够避免平坦化层所覆盖的绝缘层、凸起部及半导体本体的第一表面被刻蚀损失，使第二刻蚀工艺仅对露出的绝缘层进行刻蚀处理，得到电极窗口。在执行第二刻蚀工艺时，能够实现自动对准，去除位于凸起部顶部区域的绝缘层。上述的刻蚀处理能够实现自动对准工艺，不需要采用掩膜版进行精确对准，即能在凸起部的顶部区域上开设电极窗口，降低了电极窗口的制作难度，适于在窄线宽的脊型波导上开设电极窗口。此外，通过上述方法制作的电极窗口是使凸起部的顶部区域完整露出的开口，在上述电极窗口中适于制作覆盖全部顶部区域的第一金属电极，提高了第一金属电极与凸起部的接触面积，有利于降低第一金属电极与半导体本体的接触电阻、提高器件散热性能。

2.本发明提供的电极窗口的制作方法，以含有平坦化层的反应气体对平坦化层进行反应性离子刻蚀；反应性离子刻蚀具有较佳的刻蚀速度以及较好的形貌控制能力，适合在与平坦化层的连续平面垂直的方向上对平坦化层进行连续去除至具有第一颜色的绝缘层露出，在绝缘层露出后即出现第二刻蚀工艺的刻蚀区域和保留区域，能够实现刻蚀处理过程中的自动对准。

3.本发明提供的电极窗口的制作方法，在半导体本体形成凸起部的一侧沉积介电质材料，得到由介电质材料形成的绝缘层，覆盖于凸起部竖向区域外侧的绝缘层能够防止向凸起部注入的电流由凸起部两侧的竖向区域向外泄露。而覆盖于第一表面上的绝缘层适于在凸起部的外侧制作延伸至第一表面上方的金属连接部及位于第一表面上方的的第二金属电极，第一表面上的绝缘层能够保持金属连接部、第二金属电极与半导体本体绝缘，防止发生漏电。

4.本发明提供的电极窗口的制作方法，在半导体本体形成凸起部的一侧交替沉积第一介电质材料和第二介电质材料，得到由至少一个第一介电质层和至少一个第二介电质层交替层叠形成的绝缘层。绝缘层由至少一个第一介电质层和至少一个第二介电质层交替层叠形成，厚度增加，在将覆盖于凸起部顶部区域的绝缘层刻蚀掉之后，凸起部顶部区域距离第一表面上的绝缘层的竖向距离缩短，凸起部的高度相对减小。在电极窗口上制作金属电极的第一金属电极，金属连接部由凸起部顶部区域的第一金属电极延伸至覆盖于第一表面的绝缘层上所需经过的高度减小，有利于降低金属连接部由在凸起部的竖向区域外侧延伸时发生断裂的概率，使金属连接部能够连续延伸至位于打线区域的第二金属电极，实现线路互连，提高连接良率。

5.本发明提供的具有电极窗口的半导体器件的制作方法，以上述电极窗口的制作方法形成适于制作第一金属电极的电极窗口，能够通过自动对准刻蚀在凸起部的顶部区域上开设电极窗口，不需要使用掩膜版，对刻蚀工艺的精度要求低，显著降低了电极窗口的制作难度，适于在具有窄线宽的脊型波导上开设电极窗口。此外，上述的电极窗口使凸起部的顶部区域完整露出，适于制作与凸起部接触面积大的第一金属电极，从而降低了第一金属电极与半导体本体之间的电阻，提高器件散热，获得高性能的半导体器件。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的实施例1中外延生长半导体本体的过程示意图；

图2为本发明的实施例1中在半导体本体上制作凸起部的过程示意图；

图3为本发明的实施例1中在半导体本体上制作凸起部的过程示意图；

图4为本发明的实施例1中在半导体本体上制作凸起部的过程示意图；

图5为本发明的实施例1中在半导体本体上制作凸起部的过程示意图；

图6为本发明的实施例1中在半导体本体上制作凸起部的过程示意图；

图7为本发明的实施例1中在半导体本体上制作凸起部的过程示意图；

图8为本发明的实施例1中制作绝缘层的过程示意图；

图9为本发明的实施例1中制作平坦化层的过程示意图；

图10为本发明的实施例1中刻蚀平坦化层的连续表面的过程示意图；

图11为本发明的实施例1中刻蚀第一颜色露出的绝缘层的过程示意图；

图12为本发明的实施例1中剥离光刻胶的过程示意图；

图13为本发明的实施例2中制作金属电极的过程示意图；

附图标记说明：

1-半导体本体，11-衬底，12-第一限制层，13-有源层，14-第二限制层，15-电极接触层，1a-第一表面；2-凸起部，2a-顶部区域，2b-竖向区域；3-绝缘层，31-第一介电质层，32-第二介电质层；4-平坦化层，4a-连续平面；5-刻蚀阻挡层；6-光刻胶；7-电极窗口；8-金属电极，81-第一金属电极，82-金属连接部，83-第二金属电极。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例1

本实施例提供一种电极窗口7的制作方法，包括以下步骤：

S1，在半导体本体1的第一表面1a上制作向外突出的凸起部2，凸起部2的外侧表面具有与第一表面1a相对的顶部区域2a及连接于顶部区域2a两端的竖向区域2b；具体如下：

S11，如图1所示，提供一具有第一表面1a的半导体本体1，半导体本体1通过在衬底11上依次外延生长第一限制层12、有源层13、第二限制层14和电极接触层15得到，电极接触远离衬底11的一侧表面为第一表面1a。外延生长方法可以选择气相外延生长(MOCVD)、分子束外延(MBE)、低压力化学气相沉积(LPCVD)等等。形成衬底11、第一限制层12、有源层13、第二限制层14和电极接触层15的材料可以选择III－V族半导体材料，例如GaAs基材料、InP基材料等等。第一限制层12和第二限制层14具有不同的导电类型，例如，第一限制层12为N型的半导体材料形成的N型限制层，则第二限制层14为P型导体材料形成，靠近第一限制层12的衬底11由N型的半导体材料或不掺杂的半导体材料形成。有源层13包含基于半导体材料的量子异质结构，量子异质结构可以选择量子点(Quantum dot)、量子线(Quantum wire)、量子肼(Quantumwell)和体结构(Bulk)中的至少一种。例如，有源层13含有不同的半导体材料交替层叠形成的单量子阱结构或多量子肼结构。在一实施方式中，半导体本体1选择以N型的GaAs材料作为衬底11，在衬底11上外延生长N型的AlGaAs材料作为第一限制层12，在第一限制层12上外延生长由InGaAs材料和GaAs材料交替层叠形成的具有多量子肼结构的有源层13，在有源层13上外延生长P型的AlGaAs材料作为第二限制层14，在第二限制层14上外延生长P型的GaAs为电极接触层15，得到半导体本体1。

S12，如图2所示，在半导体本体1的第一表面1a上沉积SiO₂材料，形成刻蚀阻挡层5，沉积方法选择等离子增强化学气相沉积等。对刻蚀阻挡层5进行图案化处理，得到图案化的刻蚀阻挡层5，图案化处理的步骤如下：

S121，如图3所示，在刻蚀阻挡层5上涂覆光刻胶6，采用掩膜板进行曝光处理，使光刻胶6形成光刻胶6去除区域和光刻胶6保留区域，光刻胶6去除区域在经过显影之后被去除；

S122，如图4和图5所示，对刻蚀阻挡层5进行刻蚀处理，对应光刻胶6去除区域的刻蚀阻挡层5被去除，对应光刻胶6保留区域的刻蚀组当成存在于半导体本体1的第一表面1a上，形成图案化的刻蚀阻挡层5。剥离位于图案化的刻蚀阻挡层5上的光刻胶6，完成图案化处理过程。图案化的刻蚀阻挡层5对应半导体本体1的凸起区域，图案化的刻蚀阻挡层5的外围对应半导体本体1的凹陷区域。

S13，如图6所示，对半导体本体1进行干法刻蚀处理，使位于区域的半导体本体1在沿与第一表面1a垂直的方向上被部分去除，而位于凸起区域的半导体本体1在刻蚀阻挡层5的保护下被保留。对半导体本体1刻蚀处理至有源层13的上方，使位于凸起区域的第二限制层14和电极接触层15突出于半导体本体1的第一表面1a。如图7所示，干法刻蚀去除位于电极接触层15上的刻蚀阻挡层5，得到由电极接触层15和第二限制层14所形成的凸起部2。凸起部2的外侧表面具有与第一表面1a相对的顶部区域2a，以及连接于顶部区域2a两端的两个竖向区域2b，竖向区域2b远离顶部区域2a的一端连接于第一表面1a上。

S2，在半导体本体1形成凸起部2的一侧依次制备绝缘层3和平坦化层4，绝缘层3覆盖凸起部2的外侧表面且具有与平坦化层4不同的第一颜色；平坦化层4覆盖绝缘层3，以及竖向区域2b与第一表面1a的外部空间，且在靠近凸起部2顶部区域2a的一侧形成连续平面4a；

制作绝缘层3的步骤包括：

S21，如图8所示，在半导体本体1形成凸起部2的一侧沉积介电质材料，得到覆盖于凸起部2的外侧表面以及半导体本体1第一表面1a的绝缘层3。覆盖于凸起部2竖向区域2b外的绝缘层3能够防止电流在向凸起部2注入时经竖向区域2b向外泄露，而覆盖于第一表面1a上的绝缘层3使金属电极8的金属连接部82能够由凸起部2的顶部区域2a向半导体本体1的第一表面1a延伸，并且保持金属连接部82以及第二金属电极83与半导体本体1绝缘，防止发生漏电，直至金属连接部82延伸至位于第一表面1a的打线区域的第二金属电极83，以实现半导体器件内的线路连接。介电质材料的沉积方法可以选择PECVD等等，介电质材料可以选择SiO₂、SiNx等等。作为一种优选的实施方式，通过交替沉积第一介电质材料和第二介电质材料形成，形成由第一介电质层31和第二介电质层交替层叠形成的绝缘层3。第一介电质层31和第二介电质层的数量根据实际需要设置，形成第一介电质材料和第二介电质材料可以相同或不同；例如，绝缘层3是在半导体本体1形成凸起部2的一侧先后沉积SiO₂材料和SiNx材料形成，以SiO₂材料形成第一介电质层31，以SiNx材料形成覆盖于第一介电质层31上的第二介电质层。绝缘层3由第一介电质层31和第二介电质层交替层叠形成，能够增加绝缘层3的厚度。覆盖于凸起部2顶部区域2a的绝缘层3在后续处理过程整个被去除后，由于覆盖于第一表面1a上的绝缘层3厚度增加，凸起部2的顶部区域2a距离第一表面1a上绝缘层3的距离缩短，凸起部2高度相对减小，金属连接部82在由凸起部2的竖向区域2b外侧延伸时，发生断裂的概率大大减小，使金属连接部82能够连续延伸至第一表面1a上方的第二金属电极83表面。绝缘层3由两种不同的介电质材料交替层叠形成，第一介电质层31和第二介电质层的应力可以互相补偿，防止单一介电质材料形成的绝缘层3在厚度增加时，由于应力过大使绝缘层3产生缺陷。

制作平坦化层4的步骤包括：

S22，如图9所示，在绝缘层3上涂覆光刻胶材料，光刻胶材料包覆凸起部2、以及凸起部2的两个竖向区域2b与第一表面1a所围成的外部空间，且在靠近凸起部2顶部区域2a的一侧形成连续平面4a，得到平坦化层4。光刻胶材料可以选择聚酰亚胺树脂、苯并环丁烯树脂等等，形成绝缘层3的介电质材料具有与光刻胶材料不同的第一颜色。

S3，执行刻蚀处理，刻蚀工艺包括对平坦化层4的连续平面4a进行刻蚀处理至具有第一颜色的绝缘层3露出的第一刻蚀工艺；以及对露出的绝缘层3进行刻蚀处理，形成露出凸起部2顶部区域2a的开口的第二刻蚀工艺，开口即为电极窗口7。具体如下：

S31，使用含有平坦化层4的反应气体对平坦化层4进行反应性离子刻蚀，具体地，向平面电浆反应离子刻蚀机内通入氧气，然后对平坦化层4的连续平面4a进行刻蚀。以反应性离子刻蚀平坦化层4的连续平面4a，具有较好的刻蚀速率和形貌控制能力，使平坦化层4的连续平面4a在沿与第一平面垂直的方向上被不断去除。在第一刻蚀工艺的处理过程中，不需要使用掩膜板进行曝光、显影处理，平坦化层4的连续平面4a在刻蚀过程中是正面连续去除，对刻蚀的精度要求低。

S32，如图10所示，平坦化层4的连续平面4a被连续去除至位于凸起部2顶部区域2a的绝缘层3时，由于绝缘层3具有与平坦化层4不同的第一颜色，通过显微观察平坦化层4的连续平面4a的颜色，在绝缘层3的第一颜色露出后，即停止第一刻蚀工艺。露出的绝缘层3对应形成第二刻蚀工艺的刻蚀区域，绝缘层3的外围对应形成第二刻蚀工艺的保留区域。

S33，如图11所示，执行第二刻蚀工艺，对露出的绝缘层3进行刻蚀处理，具体为在半导体本体1形成凸起部2的一侧进行干法刻蚀，使位于刻蚀区域的绝缘层3被去除，而保留区域由于覆盖有平坦化层4，平坦化层4在干法刻蚀处理的过程中能够保护覆盖于凸起部2竖向区域2b及半导体本体1第一表面1a上的绝缘层3免于刻蚀损伤，使第二刻蚀工艺选择性的仅去除露出的绝缘层3，也即位于凸起部2顶部区域2a的绝缘层3。在露出的绝缘层3被刻蚀去除后，得到使凸起部2的顶部区域2a露出的开口，即为电极窗口7。

在上述刻蚀处理过程中，利用绝缘层3与平坦化层4的不同颜色，通过检测平坦化层4的连续表面的颜色即能实现对刻蚀进度的控制，在鉴别到绝缘层3的第一颜色后，即将第一刻蚀工艺转换为第二刻蚀工艺，在第二刻蚀工艺处理的过程中，平坦化层4由被刻蚀对象转变为刻蚀保护层，能够避免平坦化层4所覆盖的绝缘层3、凸起部2及半导体本体1的第一表面1a被刻蚀损失，使第二刻蚀工艺仅对露出的绝缘层3进行刻蚀处理，得到电极窗口7。通过两步刻蚀工艺，能够实现在电极窗口7制作过程中的自动对准刻蚀，不需要采用掩膜版进行精确对准，即能在凸起部2的顶部区域2a上开设电极窗口7，降低了电极窗口7的制作难度，适于在窄线宽的脊型波导上开设电极窗口7。此外，通过上述方法制作的电极窗口7是使凸起部2的顶部区域2a完整露出的开口，与现有技术中小于脊宽的电极窗口7相比，上述电极窗口7适于制作与凸起部2的接触面积增大的第一金属电极81，通过增大第一金属电极81与凸起部2的接触面积，有利于降低第一金属电极81与半导体本体1的接触电阻、提高器件散热性能。

S34，如图12所示，剥离位于保留区域的平坦化层4，完成电极窗口7的制作过程。

实施例2

本实施例提供一种具有电极窗口7的半导体器件的制作方法，包括以下步骤：

1、以实施例1中提供制作方法得到开设有电极窗口7的半导体本体1。

2、如图13所示，在半导体本体1形成所述凸起部2的一侧制作金属电极8，沉积方法可以选择电子枪真空蒸镀、热蒸镀、旋涂、溅射等等，形成位于电极窗口7内的第一金属电极81、位于覆盖第一表面1a的绝缘层3上的第二金属电极83，以及由第一金属电极81表面向凸起部2的竖向区域2b外侧延伸至第二电极83表面的金属连接部82。具体地，金属电极8的金属连接部82由第一金属电极81向单侧的竖向区域2b的外部延伸，得到单侧设置的金属电极8；或者由第一金属电极81向两侧的竖向区域2b的外部延伸，得到双侧设置的金属电极8。在制备单侧设置的金属电极8时，在步骤S34中仅需剥离一侧的竖向区域2b外部的平坦化层4，使金属电极8对应沉积于该侧的竖向区域2b和第一表面1a上的绝缘层3上，然后剥离位于另一侧的竖向区域2b外部的平坦化层4，得到单侧设置的金属电极8。

本实施例提供的半导体器件的制作方法，以实施例1中电极窗口7的制作方法形成适于制作第一金属电极81的电极窗口7，能够通过自动对准刻蚀在凸起部2的顶部区域2a上开设电极窗口7，不需要使用掩膜版，对刻蚀工艺的精度要求低，显著降低了电极窗口7的制作难度，适于在具有窄线宽的脊型波导上开设电极窗口7。此外，上述的电极窗口7使凸起部2的顶部区域2a完整露出，适于制作与凸起部2接触面积大的第一金属电极81，从而降低了第一金属电极81与半导体本体1之间的电阻，提高器件散热，获得高性能的半导体器件。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims

1.一种电极窗口的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述执行第一刻蚀工艺的步骤包括：

3.根据权利要求2所述的制作方法，其特征在于，所述执行第二刻蚀工艺的步骤包括：

4.根据权利要求3所述的制作方法，其特征在于，所述执行第二刻蚀工艺的步骤还包括：

S34，剥离位于所述保留区域的平坦化层。

5.根据权利要求1－4任一项所述的制作方法，其特征在于，所述在半导体本体上制作向外突出的凸起部的步骤包括：

S11，提供一具有第一表面的半导体本体；

6.根据权利要求5所述的制作方法，其特征在于，所述具有第一表面的半导体本体的制作步骤包括：

7.根据权利要求1－6任一项所述的制作方法，其特征在于，所述制备绝缘层的步骤包括：

8.根据权利要求7所述的制作方法，其特征在于，所述沉积介电质材料的步骤包括：

9.根据权利要求1－8任一项所述的制作方法，其特征在于，所述制备平坦化层的步骤包括：

10.一种具有电极窗口的半导体器件的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：

以权利要求1－9任一项所述的方法开设电极窗口；

在所述半导体本体形成所述凸起部的一侧制作金属电极，金属电极包括形成于所述电极窗口上的第一金属电极，由所述第一金属电极表面向所述竖向区域的外侧延伸至所述第一表面上方的金属连接部，以及位于所述第一表面上方的第二金属电极。