DE102020107246A1 - Halbleiterbauelement und Herstellungsverfahren - Google Patents

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Abstract

Ein Halbleiterbauelement ist bereitgestellt. Das Halbleiterbauelement weist einen Wellenleiter über einem Substrat auf. Das Halbleiterbauelement weist eine erste dielektrische Struktur über dem Substrat auf, wobei ein Abschnitt des Wellenleiters in der ersten dielektrischen Struktur ist. Das Halbleiterbauelement weist eine zweite dielektrische Struktur unter dem Wellenleiter auf, wobei eine erste Seitenwand der zweiten dielektrischen Struktur an eine erste Seitenwand des Substrats angrenzt.

Description

  • STAND DER TECHNIK
  • Halbleiterbauelemente werden in einer Vielzahl von elektronischen Vorrichtungen verwendet, wie Mobiltelefonen, Laptops, Desktops, Tablets, Uhren, Spielsystemen und verschiedener anderer industrieller, kommerzieller und Verbraucherelektronik. Halbleiterbauelemente weisen im Allgemeinen Halbleiterabschnitte und Verdrahtungsabschnitte auf, die innerhalb der Halbleiterabschnitte gebildet sind.
  • Figurenliste
  • Aspekte der vorliegenden Offenbarung lassen sich am besten anhand der folgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen verstehen. Es ist zu beachten, dass gemäß der branchenüblichen Praxis verschiedene Merkmale nicht maßstabsgetreu dargestellt sind. Tatsächlich können die Abmessungen der verschiedenen Merkmale zugunsten einer klaren Erläuterung willkürlich vergrößert oder verkleinert sein.
    • 1A-1C veranschaulichen ein Halbleiterbauelement bei einer Fertigungsstufe in Übereinstimmung mit manchen Ausführungsformen.
    • 2A-2C veranschaulichen ein Halbleiterbauelement bei einer Fertigungsstufe in Übereinstimmung mit manchen Ausführungsformen.
    • 3A-3C veranschaulichen ein Halbleiterbauelement bei einer Fertigungsstufe in Übereinstimmung mit manchen Ausführungsformen.
    • 4A-4D veranschaulichen ein Halbleiterbauelement bei einer Fertigungsstufe in Übereinstimmung mit manchen Ausführungsformen.
    • 5A-5E veranschaulichen ein Halbleiterbauelement bei einer Fertigungsstufe in Übereinstimmung mit manchen Ausführungsformen.
    • 6A-6C veranschaulichen ein Halbleiterbauelement bei einer Fertigungsstufe in Übereinstimmung mit manchen Ausführungsformen.
    • 7A-7F veranschaulichen ein Halbleiterbauelement bei einer Fertigungsstufe in Übereinstimmung mit manchen Ausführungsformen.
    • 8A-8F veranschaulichen ein Halbleiterbauelement bei einer Fertigungsstufe in Übereinstimmung mit manchen Ausführungsformen.
    • 9A-9D veranschaulichen ein Halbleiterbauelement bei einer Fertigungsstufe in Übereinstimmung mit manchen Ausführungsformen.
    • 10A-10E veranschaulichen ein Halbleiterbauelement bei einer Fertigungsstufe in Übereinstimmung mit manchen Ausführungsformen.
    • 11A-11C veranschaulichen ein Halbleiterbauelement bei einer Fertigungsstufe in Übereinstimmung mit manchen Ausführungsformen.
    • 12A-12C veranschaulichen ein Halbleiterbauelement bei einer Fertigungsstufe in Übereinstimmung mit manchen Ausführungsformen.
    • 13A-13C veranschaulichen ein Halbleiterbauelement bei einer Fertigungsstufe in Übereinstimmung mit manchen Ausführungsformen.
    • 14A-14C veranschaulichen ein Halbleiterbauelement bei einer Fertigungsstufe in Übereinstimmung mit manchen Ausführungsformen.
    • 15A-15F veranschaulichen ein Halbleiterbauelement bei einer Fertigungsstufe in Übereinstimmung mit manchen Ausführungsformen.
    • 16A-16F veranschaulichen ein Halbleiterbauelement bei einer Fertigungsstufe in Übereinstimmung mit manchen Ausführungsformen.
    • 17 veranschaulicht ein Halbleiterbauelement in Übereinstimmung mit manchen Ausführungsformen.
    • 18 veranschaulicht ein Halbleiterbauelement in Übereinstimmung mit manchen Ausführungsformen.
    • 19 veranschaulicht ein Halbleiterbauelement in Übereinstimmung mit manchen Ausführungsformen.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
  • Die folgende Offenbarung stellt viele verschiedene Ausführungsformen, oder Beispiele, zum Implementieren verschiedener Merkmale des bereitgestellten Gegenstands bereit. Spezifische Beispiele von Komponenten und Anordnungen werden unten beschrieben, um die vorliegende Offenbarung zu vereinfachen. Diese sind selbstverständlich bloß Beispiele und nicht beabsichtigt einschränkend zu sein. Zum Beispiel kann die Bildung eines ersten Merkmals über oder auf einem zweiten Merkmal in der folgenden Beschreibung Ausführungsformen enthalten, in denen das erste und das zweite Merkmal in direktem Kontakt gebildet sind und kann auch Ausführungsformen enthalten, in denen zusätzliche Merkmale zwischen dem ersten und dem zweiten Merkmal gebildet sein können, sodass das erste und das zweite Merkmal nicht in direktem Kontakt sein könnten. Zusätzlich kann die vorliegende Offenbarung Referenznummern und/oder -buchstaben in den unterschiedlichen Beispielen wiederholen. Diese Wiederholung dient dem Zweck der Vereinfachung und Klarheit und gibt selbst keine Beziehung zwischen den unterschiedlichen besprochenen Ausführungsformen und/oder Konfigurationen vor.
  • Weiter können räumlich relative Ausdrücke wie „unterliegend“, „unterhalb“, unter”, „überliegend“, „ober“ und dergleichen hierin zur Erleichterung der Beschreibung verwendet werden, um die Beziehung eines Elements oder Merkmals zu (einem) anderen Element(en) oder Merkmal(en) wie in den Figuren veranschaulicht zu beschreiben. Die räumlich relativen Ausdrücke sind beabsichtigt, verschiedene Orientierungen des Bauelements in Verwendung oder Betrieb zusätzlich zu der in den Figuren abgebildeten Orientierung zu umschließen. Die Vorrichtung kann anderes orientiert sein (um 90 Grad gedreht oder bei anderen Orientierungen) und die hierin verwendeten räumlich relativen Beschreibungsausdrücke können ebenso entsprechend ausgelegt werden.
  • Manche Ausführungsformen beziehen sich auf ein Halbleiterbauelement. In Übereinstimmung mit manchen ausführungsformen weist das Halbleiterbauelement einen Wellenleiter über einem Substrat und eine erste dielektrische Struktur über dem Substrat auf, wo ein Abschnitt des Wellenleiters in der ersten dielektrischen Struktur ist. Das Halbleiterbauelement weist eine zweite dielektrische Struktur unter dem Wellenleiter auf. Eine erste Seitenwand der zweiten dielektrischen Struktur grenzt an eine erste Seitenwand eines ersten Abschnitts des Substrats an. Eine zweite Seitenwand der zweiten dielektrischen Struktur grenzt an eine erste Seitenwand eines zweiten Abschnitts des Substrats an. Andere Strukturen und Konfigurationen des Halbleiterbauelements sind in dem Umfang der vorliegenden Offenbarung. Der zweite Abschnitt des Substrats wird entfernt, sodass eine resultierende Lücke zwischen dem Substrat und der ersten dielektrischen Struktur mindestens zum Teil durch die zweite Seitenwand der zweiten dielektrischen Struktur definiert ist. Die zweite dielektrische Struktur verhindert ein Entfernen des ersten Abschnitts des Substrats, wenn der zweite Abschnitt des Substrats entfernt wird.
  • In manchen Ausführungsformen weist das Halbleiterbauelement mindestens ein Kommunikationsbauelement auf, wie einen Sendeempfänger, ein photonisches Bauelement, wie eine siliziumbasierte photonische IC oder ein unterschiedlicher Typ von Bauelement. Das Halbleiterbauelement ist für mindestens eines von optischer Kommunikation oder Ausbreitung eines optischen Signals konfiguriert. Andere Strukturen und Konfigurationen des Halbleiterbauelements sind in dem Umfang der vorliegenden Offenbarung. In manchen Ausführungsformen ist die erste dielektrische Struktur eine Kopplungsstruktur. Das optische Signal wird über die erste dielektrische Struktur an eine Komponente transferiert, wie mindestens eines von einer optischen Faser oder einer unterschiedlichen Komponente. Die Lücke zwischen dem Substrat und der ersten dielektrischen Struktur verhindert Ableitung des optischen Signals in das Substrat. Die zweite dielektrische Struktur stellt strukturelle Stütze für die erste dielektrische Struktur bereit, die den Wellenleiter beinhaltet, um Biegen oder Durchhängen der ersten dielektrischen Struktur in einer Richtung zu der Lücke zu verhindern, wo solch eine Ablenkung eine Reduktion des optischen Signals verursacht, das von dem Wellenleiter an die Komponente transferiert wird, wie aufgrund von Fehlausrichtung zwischen dem Wellenleiter und der Komponente. Das Vorliegen der zweiten dielektrischen Struktur dient dazu, Signaltransfer anzuregen, zu erleichtern, anzureichern usw., wie dadurch, eine Menge des entfernten Substrats zu verwalten, sodass die Lücke ausreichend bemessen ist, um Signalableitung zu verhindern, aber nicht so groß ist, dass der Wellenleiter durchhängt und sich dadurch mit der Komponente fehlausrichtet.
  • 1A-8F veranschaulichen Halbleiterbauelement 100 bei verschiedenen Fertigungsstufen in Übereinstimmung mit manchen Ausführungsformen. 1A, 2A, 3A, 4A, 5A, 6A, 7A und 8A veranschaulichen Draufsichten des Halbleiterbauelements 100 bei verschiedenen Fertigungsstufen. 1B, 2B, 3B, 4B, 5B, 6B, 7B und 8B veranschaulichen Querschnittansichten des Halbleiterbauelements 100, entlang Linien B-B von 1A, 2A, 3A, 4A, 5A, 6A, 7A beziehungsweise 8A. 4D, 5D, 7D und 8D veranschaulichen Querschnittansichten des Halbleiterbauelements 100 entlang Linien D-D von 4A, 5A 7A beziehungsweise 8A. 5E, 7E und 8E veranschaulichen Querschnittansichten des Halbleiterbauelements 100 entlang Linien E-E von 5A, 7A beziehungsweise 8A. 7F und 8F veranschaulichen Querschnittansichten des Halbleiterbauelements 100 entlang Linien F-F von 7A beziehungsweise 8A. Die in 1C, 2C, 3C, 4C, 5C, 6C, 7C und 8C veranschaulichten Ansichten sind 90-Grad relativ zu den in 1B, 2B, 3B, 4B, 5B, 6B, 7B beziehungsweise 8B veranschaulichten Ansichten. Die in 4C, 5C, 7C und 8C veranschaulichten Ansichten sind 90-Grad relativ zu den in 4D, 5D, 7D beziehungsweise 8D veranschaulichten Ansichten. Die in 5C, 7C und 8C veranschaulichten Ansichten sind 90-Grad relativ zu den in 5E, 7E beziehungsweise 8E veranschaulichten Ansichten. Die in 7F und 8F veranschaulichten Ansichten sind 90-Grad relativ zu den in 7B beziehungsweise 8B veranschaulichten Ansichten.
  • In manchen Ausführungsformen weist das Halbleiterbauelement 100 mindestens eines von einem Kommunikationsbauelement, wie einem Sendeempfänger, einem photonischen Bauelement, wie einer siliziumbasierten photonischen IC, oder einem unterschiedlichen Typ von Bauelement auf. Das Halbleiterbauelement 100 ist für mindestens eines von optischer Kommunikation oder Ausbreitung eines optischen Signals konfiguriert. Andere Strukturen und Konfigurationen des Halbleiterbauelements 100 sind in dem Umfang der vorliegenden Offenbarung.
  • 1A, 1B und 1C veranschaulichen das Halbleiterbauelement 100 gemäß manchen Ausführungsformen. In manchen Ausführungsformen weist das Halbleiterbauelement 100 eine erste dielektrische Schicht 102 und ein Substrat 104 auf. Das Substrat 104 weist mindestens eines von einer epitaktischen Schicht, einer Silizium-auf-Isolator-Struktur (SOI-Struktur), einem Wafer oder einem Die, der aus einem Wafer gebildet ist, auf. Andere Strukturen und Konfigurationen des Substrats 104 sind in dem Umfang der vorliegenden Offenbarung. Das Substrat 104 enthält mindestens eines von Silizium, Germanium, Karbid, Arsenid, Gallium, Arsen, Phosphid, Indium, Antimonid, SiGe, SiC, GaAs, GaN, GaP, InGaP, InP, InAs, InSb, GaAsP, AlInAs, AlGaAs, GaInAs, GaInP, GaInAsP oder anderem geeigneten Material. Gemäß manchen Ausführungsformen enthält das Substrat 104 monokristallines Silizium, kristallines Silizium mit einer <100> kristallografischen Orientierung, kristallines Silizium mit einer <no> kristallografischen Orientierung oder anderes geeignetes Material. In manchen Ausführungsformen weist das Substrat 104 mindestens einen dotierten Bereich auf.
  • In manchen Ausführungsformen ist die erste dielektrische Schicht 102 über dem Substrat 104 gebildet. Die erste dielektrische Schicht 102 ist mindestens eines von dem Substrat 104 überliegend, in direktem Kontakt mit einer Oberseitenoberfläche des Substrats 104 oder in indirektem Kontakt mit der Oberseitenoberfläche des Substrats 104. In manchen Ausführungsformen sind eine oder mehrere Schichten, wie eine Pufferschicht, zwischen der ersten dielektrischen Schicht 102 und dem Substrat 104.
  • In manchen Ausführungsformen enthält die erste dielektrische Schicht 102 mindestens eines von Silizium, Nitrid, Oxid, wie SiO2 oder anderem geeigneten Material. In manchen Ausführungsformen ist die erste dielektrische Schicht 102 ein Bodenoxid (BOX). Andere Strukturen und Konfigurationen der ersten dielektrischen Schicht 102 sind in dem Umfang der vorliegenden Offenbarung. Die erste dielektrische Schicht 102 ist durch mindestens eines von physikalischer Gasphasenabscheidung (PVD), Sputtern, chemischer Gasphasenabscheidung (CVD), Niederdruck-CVD (LPCVD), chemischer Atomschichtgasphasenabscheidung (ALCVD), ultrahoher Vakuum-CVD (UHVCVD), CVD mit reduziertem Druck (RPCVD), Atomschichtabscheidung (ALD), Molekularstrahlepitaxie (MBE), Flüssigphasenepitaxie (LPE), Spin-on, Wachstum oder andere geeignete Techniken. In manchen Ausführungsformen weist die erste dielektrische Schicht 102 eine Dicke 106 zwischen etwa 10.000 Ängström und etwa 30.000 Ängström auf. Andere Werte der Dicke 106 sind in dem Umfang der vorliegenden Offenbarung.
  • 2A, 2B und 2C veranschaulichen eine Halbleiterschicht 202, die über der ersten dielektrischen Schicht 102 gebildet ist, gemäß manchen Ausführungsformen. Die Halbleiterschicht 202 ist mindestens eines von die erste dielektrische Schicht 102 überliegend, in direktem Kontakt mit einer Oberseitenoberfläche der ersten dielektrischen Schicht 102 oder in indirektem Kontakt mit der Oberseitenoberfläche der ersten dielektrischen Schicht 102. In manchen Ausführungsformen sind eine oder mehrere Schichten, wie eine Pufferschicht, zwischen der Halbleiterschicht 202 und der ersten dielektrischen Schicht 102. Die Halbleiterschicht 202 enthält mindestens eines von einem Halbleitermaterial oder einem anderen geeigneten Material. Gemäß manchen Ausführungsformen enthält die Halbleiterschicht 202 Silizium, wie monokristallines Silizium, kristallines Silizium mit einer <100> kristallografischen Orientierung, kristallines Silizium mit einer <110> kristallografischen Orientierung oder anderes geeignetes Material. Andere Strukturen und Konfigurationen der Halbleiterschicht 202 sind in dem Umfang der vorliegenden Offenbarung. In manchen Ausführungsformen weist die Halbleiterschicht 202 eine Dicke 204 zwischen etwa 2.000 Ängström und etwa 4.000 Ängström auf. Andere Werte der Dicke 204 sind innerhalb des Umfangs der vorliegenden Offenbarung.
  • 3A, 3B und 3C veranschaulichen einen Wellenleiter 302, der über der ersten dielektrischen Schicht 102 gebildet ist, gemäß manchen Ausführungsformen. In manchen Ausführungsformen ist die Halbleiterschicht 202 strukturiert, um den Wellenleiter 302 zu bilden, wie unter Verwendung eines Fotolacks (nicht gezeigt). In manchen Ausführungsformen wird die Halbleiterschicht 202 mindestens vor oder nach ihrer Strukturierung behandelt, wie Merkmale, Elemente usw. selektiv darin zu bilden, die Dotierstoffe selektiv darin zu implantieren usw. Der Fotolack ist über der Halbleiterschicht 202 gebildet. Der Fotolack ist durch mindestens eines von PVD, Sputtern, CVD, LPCVD, ALCVD, UHVCVD, RPCVD, ALD, MBE, PLE, Spin-on, Wachstum oder andere geeignete Techniken gebildet. Der Fotolack enthält ein lichtempfindliches Material, wo Eigenschaften, wie Löslichkeit, des Fotolacks von Licht beeinflusst werden. Der Fotolack ist ein negativer Fotolack oder ein positiver Fotolack. In Bezug auf einen negativen Fotolack werden Bereiche des negativen Fotolacks unlöslich, wenn sie von einer Lichtquelle beleuchtet werden, sodass Aufbringung eines Lösemittels auf den negativen Fotolack während einer nachfolgenden Entwicklungsstufe unbeleuchtete Bereiche des negativen Fotolacks entfernt. Eine Struktur, die in dem negativen Fotolack gebildet ist, ist daher ein Negativ einer Struktur, die durch blickdichte Bereiche einer Vorlage definiert ist, wie eine Maske, zwischen der Lichtquelle und dem negativen Fotolack. In einem positiven Fotolack werden beleuchtete Bereiche des positiven Fotolacks löslich und über Aufbringung eines Lösemittels während Entwicklung entfernt. Daher ist eine in dem positiven Fotolack gebildete Struktur ein positives Bild von blickdichten Bereichen der Vorlage, wie eine Maske, zwischen der Lichtquelle und dem positiven Fotolack. Ein oder mehrere Ätzmittel weisen eine Selektivität auf, sodass das eine oder die mehreren Ätzmittel bei einer höheren Rate eine oder mehrere Schichten entfernen oder wegätzen, die freigelegt oder nicht von dem Fotolack abgedeckt sind, als das eine oder die mehreren Ätzmittel den Fotolack entfernen oder wegätzen. In manchen Ausführungsformen weisen die eine oder mehreren Schichten die Halbleiterschicht 202 auf. Eine Öffnung in dem Fotolack erlaubt dem einen oder den mehreren Ätzmitteln, eine entsprechende Öffnung in der einen oder den mehreren Schichten unter dem Fotolack zu bilden und dadurch eine Struktur in dem Fotolack auf die eine oder mehreren Schichten unter dem Fotolack zu transferieren. Der Fotolack wird nach dem Strukturtransfer entfernt, wie etwa durch mindestens eine chemisch-mechanische Planarisierung (CMP), Ätzen oder andere geeignete Techniken. Gemäß manchen Ausführungsformen wird der Fotolack unter Verwendung von mindestens einem von Wasserstofffluorid (HF), verdünntem HF, einer Chlorverbindung wie Wasserstoffchlorid (HCl2), Wasserstoffsulfid (H2S) oder anderem geeigneten Material mindestens eines von abgezogen oder weggewaschen. Andere Prozesse und Techniken für mindestens eines von Strukturierung der Halbleiterschicht 202 oder Bildung des Wellenleiters 302 sind in dem Umfang der vorliegenden Offenbarung.
  • Ein Ätzprozess, der zum Entfernen von Abschnitten der Halbleiterschicht 202 verwendet wird, um Abschnitte der ersten dielektrischen Schicht 102 freizulegen und den Wellenleiter 302 zu bilden, ist mindestens einer von einem Trockenätzprozess, einem Nassätzprozess, einem anisotropen Ätzprozess, einem isotropen Ätzprozess oder einem anderen geeigneten Prozess. Der Ätzprozess verwendet mindestens eines von HF, verdünntem HF, einer Chlorverbindung wie HCl2, H2S oder anderem geeigneten Material. Andere Prozesse und Techniken für mindestens eines von Entfernung von Abschnitten der Halbleiterschicht 202, um Abschnitte der ersten dielektrischen Schicht 102 freizulegen, oder Bildung des Wellenleiters 302 sind in dem Umfang der vorliegenden Offenbarung.
  • In manchen Ausführungsformen weist der Wellenleiter 302 eine Dicke 308 (in 3C gezeigt) zwischen etwa 2.000 Ängström und etwa 4.000 Ängström auf. Andere Werte der Dicke 308 sind in dem Umfang der vorliegenden Offenbarung. In manchen Ausführungsformen weist der Wellenleiter 302 mindestens eine erste verjüngte Seitenwand 304 oder eine zweite verjüngte Seitenwand 306 auf. Die erste verjüngte Seitenwand 304 des Wellenleiters 302 weist eine erste Flanke auf. Die zweite verjüngte Seitenwand 306 des Wellenleiters 302 weist eine zweite Flanke auf. In manchen Ausführungsformen ist die erste Flanke von entgegengesetzter Polarität relativ zu der zweiten Flanke.
  • Mindestens ein Abschnitt des Wellenleiters 302 erstreckt sich in einer Richtung 312. In manchen Ausführungsformen nimmt mindestens eines von einer Querschnittsfläche des Wellenleiters 302 entlang der Richtung 312 oder einer Querschnittsfläche eines ersten Abschnitts 310 des Wellenleiters 302 entlang der Richtung 312 ab. Der erste Abschnitt 310 des Wellenleiters 302 umfasst einen Endpunkt 305 des Wellenleiters 302, wo der Wellenleiter 302 sich in der Richtung 312 nicht über den Endpunkt hinaus erstreckt.
  • Gemäß manchen Ausführungsformen ist der erste Abschnitt 310 des Wellenleiters 302 so gebildet, Seitenwände gemäß einem hauchdünnen Kegel aufzuweisen. In manchen Ausführungsformen nimmt mindestens eines einer Breite 314 (in 3A gezeigt) des ersten Abschnitts 310 des Wellenleiters 302 entlang der Richtung 312 ab oder nimmt eine Höhe 318 (in 3B gezeigt) eines zweiten Abschnitts 316 des Wellenleiters 302 entlang der Richtung 312 ab. Der zweite Abschnitt 316 des Wellenleiters 302 ist mindestens eines von Teil des ersten Abschnitts 310 des Wellenleiters 302 oder dem ersten Abschnitt 310 des Wellenleiters 302 entsprechend. Andere Werte und Konfigurationen von mindestens einem des ersten Abschnitts 310, des zweiten Abschnitts 316, der Breite 314 oder der Höhe 318 sind in dem Umfang der vorliegenden Offenbarung.
  • 4A, 4B, 4C und 4D veranschaulichen einen ersten Graben 404 und einen zweiten Graben 406, die in der ersten dielektrischen Schicht 102 und dem Substrat 104 gebildet sind, gemäß manchen Ausführungsformen. In manchen Ausführungsformen legt mindestens der erste Graben 404 einen Abschnitt des Substrats 104 frei oder der zweite Graben 406 legt einen Abschnitt des Substrats 104 frei. Mindestens ein Abschnitt der ersten dielektrischen Schicht 102 und ein Abschnitt des Substrats 104 werden entfernt, um den ersten Graben 404 zu bilden, oder ein Abschnitt der ersten dielektrischen Schicht 102 und ein Abschnitt des Substrats 104 werden entfernt, um den zweiten Graben 406 zu bilden. Ein erster Abschnitt 434 des Substrats 104 (in 4B und 4D gezeigt) grenzt an eine erste Seite des ersten Grabens 404 und eine erste Seite des zweiten Grabens 406 an. Ein zweiter Abschnitt 436 des Substrats 104 (in 4B und 4D gezeigt) grenzt an eine zweite Seite des ersten Grabens 404 und eine zweite Seite des zweiten Grabens 406 an.
  • In manchen Ausführungsformen sind der erste Graben 404 und der zweite Graben 406 von dem Wellenleiter 302 in einer Richtung senkrecht zu der Richtung 312 versetzt. In manchen Ausführungsformen ist ein dritter Abschnitt 402 des Substrats 104 zwischen dem ersten Graben 404 und dem zweiten Graben 406, wo der Wellenleiter 302 dem dritten Abschnitt 402 des Substrats 104 überliegt. In manchen Ausführungsformen ist ein erster Abschnitt 408 der ersten dielektrischen Schicht 102 zwischen dem ersten Graben 404 und dem zweiten Graben 406, wo der erste Abschnitt 408 der ersten dielektrischen Schicht 102 dem dritten Abschnitt 402 des Substrats 104 überliegt. Der Wellenleiter 302 liegt dem dritten Abschnitt 402 des Substrats und dem ersten Abschnitt 408 der ersten dielektrischen Schicht 102 über.
  • Der erste Graben 404 ist durch mindestens eine einer ersten Seitenwand 414 des ersten Abschnitts 408 der ersten dielektrischen Schicht 102 (in 4C gezeigt), einer ersten Seitenwand 416 des dritten Abschnitts 402 des Substrats 104 (in 4C gezeigt), einer Seitenwand 410 der ersten dielektrischen Schicht 102 (in 4C gezeigt), einer Seitenwand 412 des Substrats 104 (in 4C gezeigt), einer Seitenwand 426 der ersten dielektrischen Schicht 102 (in 4B gezeigt), einer Seitenwand 430 der ersten dielektrischen Schicht 102 (in 4B gezeigt), einer ersten Seitenwand 428 des ersten Abschnitts 434 des Substrats 104 (in 4B gezeigt) oder einer ersten Seitenwand 432 des zweiten Abschnitts 436 des Substrats (in 4B gezeigt) definiert. Andere Strukturen und Konfigurationen des ersten Grabens 404 sind in dem Umfang der vorliegenden Offenbarung.
  • Der zweite Graben 406 ist durch mindestens eine einer zweiten Seitenwand 418 des ersten Abschnitts 408 der ersten dielektrischen Schicht 102 (in 4C gezeigt), einer zweiten Seitenwand 420 des dritten Abschnitts 402 des Substrats 104 (in 4C gezeigt), einer Seitenwand 422 der ersten dielektrischen Schicht 102 (in 4C gezeigt), einer Seitenwand 424 des Substrats 104 (in 4C gezeigt), einer Seitenwand 438 der ersten dielektrischen Schicht 102 (in 4D gezeigt), einer Seitenwand 442 der ersten dielektrischen Schicht 102 (in 4D gezeigt), einer zweiten Seitenwand 440 des ersten Abschnitts 434 des Substrats 104 (in 4D gezeigt) oder einer zweiten Seitenwand 444 des zweiten Abschnitts 436 des Substrats 104 (in 4D gezeigt) definiert. Andere Strukturen und Konfigurationen des zweiten Grabens 406 sind in dem Umfang der vorliegenden Offenbarung.
  • In manchen Ausführungsformen sind die erste dielektrische Schicht 102 und das Substrat 104 strukturiert, um den ersten Graben 404 und den zweiten Graben 406 zu bilden, wie unter Verwendung eines Fotolacks (nicht gezeigt). Der Fotolack ist über der ersten dielektrischen Schicht 102 gebildet. Der Fotolack ist durch mindestens eines von PVD, Sputtern, CVD, LPCVD, ALCVD, UHVCVD, RPCVD, ALD, MBE, LPE, Spin-on, Wachstum oder andere geeignete Techniken gebildet. Der Fotolack enthält ein lichtempfindliches Material, wo Eigenschaften, wie Löslichkeit, des Fotolacks von Licht beeinflusst werden. Der Fotolack ist ein negativer Fotolack oder ein positiver Fotolack.
  • Ein oder mehrere Ätzmittel weisen eine Selektivität auf, sodass das eine oder die mehreren Ätzmittel bei einer höheren Rate eine oder mehrere Schichten entfernen oder wegätzen, die freigelegt oder nicht von dem Fotolack abgedeckt sind, als das eine oder die mehreren Ätzmittel den Fotolack entfernen oder wegätzen. In manchen Ausführungsformen weisen die eine oder mehreren Schichten die erste dielektrische Schicht 102 und das Substrat 104 auf. Eine Öffnung in dem Fotolack erlaubt dem einen oder den mehreren Ätzmitteln, eine entsprechende Öffnung, wie mindestens einen des ersten Grabens 404 oder des zweiten Grabens 406, in der einen oder den mehreren Schichten unter dem Fotolack zu bilden, und dadurch eine Struktur in dem Fotolack auf die eine oder mehreren Schichten unter dem Fotolack zu transferieren. Der Fotolack wird nach dem Strukturtransfer entfernt, wie durch mindestens eines von CMP, Ätzen oder anderen geeigneten Techniken. Gemäß manchen Ausführungsformen wird der Fotolack unter Verwendung von mindestens einem von HF, verdünntem HF, einer Chlorverbindung wie HCl2, H2S oder anderem geeigneten Material mindestens eines von abgezogen oder weggewaschen. Andere Prozesse und Techniken für mindestens eines von Strukturierung der ersten dielektrischen Schicht 102 und des Substrats 104 oder Bildung des ersten Grabens 404 und des zweiten Grabens 406 sind in dem Umfang der vorliegenden Offenbarung.
  • Ein Ätzprozess, der zum Bilden des ersten Grabens 404 und des zweiten Grabens 406 verwendet wird, ist mindestens einer von einem Trockenätzprozess, einem Nassätzprozess, einem anisotropen Ätzprozess, einem isotropen Ätzprozess oder einem anderen geeigneten Prozess. Der Ätzprozess verwendet mindestens eines von HF, verdünntem HF, einer Chlorverbindung wie HCl2, H2S oder ein anderes geeignetes Material. Andere Prozesse und Techniken zur Bildung mindestens eines des ersten Grabens 404 oder des zweiten Grabens 406 sind in dem Umfang der vorliegenden Offenbarung.
  • Gemäß manchen Ausführungsformen werden der erste Graben und der zweite Graben unter Verwendung einer Maskenschicht (nicht gezeigt) gebildet, wo die Maskenschicht über der ersten dielektrischen Schicht 102 gebildet ist. In manchen Ausführungsformen ist die Maskenschicht eine Hartmaskenschicht. Die Maskenschicht enthält mindestens eines von Oxid, Nitrid, einem Metall oder anderem geeigneten Material. Die Maskenschicht ist durch mindestens eines von PVD, Sputtern, CVD, LPCVD, ALCVD, UHVCVD, RPCVD, ALD, MBE, LPE, Spin-on, Wachstum oder anderen geeigneten Techniken gebildet. Gemäß manchen Ausführungsformen wird die Maskenschicht strukturiert, um eine strukturierte Maskenschicht (nicht gezeigt) zu bilden, wie unter Verwendung eines Fotolacks (nicht gezeigt). In manchen Ausführungsformen wird der Fotolack entfernt, nachdem die strukturierte Maskenschicht gebildet ist, wie durch mindestens eines von CMP, Ätzen oder anderen geeigneten Techniken. Gemäß manchen Ausführungsformen wird der Fotolack unter Verwendung von mindestens einem von HF, verdünntem HF, einer Chlorverbindung wie HCl2, H2S oder anderem geeigneten Material mindestens eines von abgezogen oder weggewaschen.
  • Ein Ätzprozess, der zum Entfernen von Abschnitten der Maskenschicht verwendet wird, um Abschnitte der ersten dielektrischen Schicht 102 freizulegen und die strukturierte Maskenschicht zu bilden, ist mindestens einer von einem Trockenätzprozess, einem Nassätzprozess, einem anisotropen Ätzprozess, einem isotropen Ätzprozess oder einem anderen geeigneten Prozess. Der Ätzprozess verwendet mindestens eines von HF, verdünntem HF, einer Chlorverbindung wie HCl2, H2S oder einem anderen geeigneten Material.
  • In manchen Ausführungsformen wird ein Ätzprozess durchgeführt, um den ersten Graben 404 und den zweiten Graben 406 zu bilden, wo Öffnungen in der strukturierten Maskenschicht einem oder mehreren Ätzmitteln erlauben, während des Ätzprozesses aufgebracht zu werden, um Abschnitte der ersten dielektrischen Schicht 102 und des Substrats 104 zu entfernen, während die strukturierte Maskenschicht Abschnitte der ersten dielektrischen Schicht 102 schützt oder abschirmt, die von der strukturierten Maskenschicht abgedeckt sind. Der Ätzprozess ist mindestens einer von einem Trockenätzprozess, einem Nassätzprozess, einem anisotropen Ätzprozess, einem isotropen Ätzprozess oder anderem geeigneten Prozess. Der Ätzprozess verwendet mindestens eines von HF, verdünntem HF, einer Chlorverbindung wie HCl2, H2S oder einem anderen geeigneten Material. In manchen Ausführungsformen wird die strukturierte Maskenschicht entfernt, wie durch mindestens eines von CMP, Ätzen oder andere geeignete Techniken, nachdem der erste Graben 404 und der zweite Graben 406 gebildet sind. Andere Prozesse und Techniken zur Bildung mindestens eines des ersten Grabens 404 oder des zweiten Grabens 406 sind in dem Umfang der vorliegenden Offenbarung.
  • 5A, 5B, 5C, 5D und 5E veranschaulichen eine zweite dielektrische Schicht 502, die über der ersten dielektrischen Schicht 102 gebildet ist, gemäß manchen Ausführungsformen. In manchen Ausführungsformen liegt die zweite dielektrische Schicht 502 der ersten dielektrischen Schicht 102 und dem Substrat 104 über. Die zweite dielektrische Schicht 502 enthält mindestens eines von Silizium, Nitrid, Oxid, wie SiO2, oder anderes geeignetes Material. Die zweite dielektrische Schicht 502 ist durch mindestens eines von PVD, Sputtern, CVD, LPCVD, ALCVD, UHVCVD, RPCVD, ALD, MBE, LPE, Spin-on, Wachstum oder anderen geeigneten Techniken gebildet. In manchen Ausführungsformen weist die zweite dielektrische Schicht 502 eine Dicke 538 zwischen etwa 20.000 Ängström und etwa 60.000 Ängström auf. Andere Werte der Dicke 538 sind in dem Umfang der vorliegenden Offenbarung.
  • In manchen Ausführungsformen ist die zweite dielektrische Schicht 502 in direktem Kontakt mit einer Oberseitenoberfläche der ersten dielektrischen Schicht 102. Die zweite dielektrische Schicht 502 unterscheidet sich von der ersten dielektrischen Schicht 102, wie eine unterschiedliche Materialzusammensetzung aufzuweisen, sodass eine Grenzfläche zwischen der zweiten dielektrischen Schicht 502 und der ersten dielektrischen Schicht 102 definiert ist. In manchen Ausführungsformen weist die zweite dielektrische Schicht 502 keine von der ersten dielektrischen Schicht 102 unterschiedliche Materialzusammensetzung auf. Eine Grenzfläche ist nichtsdestotrotz zwischen der zweiten dielektrischen Schicht 502 und der ersten dielektrischen Schicht 102 definiert, weil die zweite dielektrische Schicht 502 und die erste dielektrische Schicht 102, getrennte, unterschiedliche usw. Schichten sind. In manchen Ausführungsformen ist die zweite dielektrische Schicht 502 in indirektem Kontakt mit der Oberseitenoberfläche der ersten dielektrischen Schicht 102, wo eine oder mehrere Schichten, wie eine Pufferschicht, zwischen der zweiten dielektrischen Schicht 502 und der ersten dielektrischen Schicht 102 sind.
  • Die zweite dielektrische Schicht 502 ist mindestens eines von dem Wellenleiter 302 überliegend, in direktem Kontakt mit mindestens einer von einer Seitenwand oder einer Oberseitenoberfläche des Wellenleiters 302 oder in indirektem Kontakt mit der Oberseitenoberfläche des Wellenleiters 302. In manchen Ausführungsformen sind eine oder mehrere Schichten, wie eine Pufferschicht, zwischen der zweiten dielektrischen Schicht 502 und dem Wellenleiter 302.
  • Eine erste dielektrische Struktur 504 wird in dem ersten Graben 404 gebildet, wie durch Auffüllen des ersten Grabens 404 mit einem ersten dielektrischen Material, um die erste dielektrische Struktur 504 zu bilden. In manchen Ausführungsformen ist die zweite dielektrische Schicht 502 in dem ersten Graben 404 gebildet, um die erste dielektrische Struktur 504 zu bilden. Die erste dielektrische Struktur 504 ist mindestens eines von einem Abschnitt der zweiten dielektrischen Schicht 502 in dem ersten Graben 404 oder einem Abschnitt der zweiten dielektrischen Schicht 502, der den ersten Graben 404 auffüllt.
  • Eine erste Seitenwand 508 der ersten dielektrischen Struktur 504 (in 5B gezeigt) grenzt an mindestens eine der ersten Seitenwand 428 des ersten Abschnitts 434 des Substrats 104 oder der Seitenwand 426 der ersten dielektrischen Schicht 102 an. Die erste Seitenwand 508 der ersten dielektrischen Struktur 504 ist mindestens eines von ausgerichtet mit, in direktem Kontakt mit oder in indirektem Kontakt mit mindestens einer der ersten Seitenwand 428 des ersten Abschnitts 424 des Substrats 104 oder der Seitenwand 426 der ersten dielektrischen Schicht 102. In manchen Ausführungsformen sind eine oder mehrere Schichten, wie eine Pufferschicht, zwischen der ersten Seitenwand 508 der ersten dielektrischen Struktur 504 und mindestens einer der ersten Seitenwand 428 des ersten Abschnitts 434 des Substrats 104 oder der Seitenwand 426 der ersten dielektrischen Schicht 102.
  • Eine zweite Seitenwand 510 der ersten dielektrischen Struktur 504 (in 5B gezeigt) grenzt an mindestens eine der ersten Seitenwand 432 des zweiten Abschnitts 436 des Substrats 104 oder der Seitenwand 430 der ersten dielektrischen Schicht 102 an. Die zweite Seitenwand 510 der ersten dielektrischen Struktur 504 ist mindestens eines von ausgerichtet mit, in direktem Kontakt mit oder in indirektem Kontakt mit mindestens einer der ersten Seitenwand 432 des zweiten Abschnitts 436 des Substrats 104 oder der Seitenwand 430 der ersten dielektrischen Schicht 102. In manchen Ausführungsformen sind eine oder mehrere Schichten, wie eine Pufferschicht, zwischen der zweiten Seitenwand 510 der ersten dielektrischen Struktur 504 und mindestens einer der ersten Seitenwand 432 des zweiten Abschnitts 436 des Substrats 104 oder der Seitenwand 430 der ersten dielektrischen Schicht 102.
  • In manchen Ausführungsformen ist ein Abstand 540 (in 5B gezeigt) zwischen der ersten Seitenwand 508 der ersten dielektrischen Struktur 504 und der zweiten Seitenwand 510 der ersten dielektrischen Struktur 504 zwischen etwa 5.000 Ängström und etwa 30.000 Ängström. Andere Werte des Abstands 540 sind in dem Umfang der vorliegenden Offenbarung.
  • Eine dritte Seitenwand 514 der ersten dielektrischen Struktur 504 (in 5C gezeigt) grenzt an mindestens eine der Seitenwand 412 des Substrats 104 oder der Seitenwand 410 der ersten dielektrischen Schicht 102 an. Die dritte Seitenwand 514 der ersten dielektrischen Struktur 504 ist mindestens eines von ausgerichtet mit, in direktem Kontakt mit oder in indirektem Kontakt mit mindestens einer der Seitenwand 412 des Substrats 104 oder der Seitenwand 410 der ersten dielektrischen Schicht 102. In manchen Ausführungsformen sind eine oder mehrere Schichten, wie eine Pufferschicht, zwischen der dritten Seitenwand 514 der ersten dielektrischen Struktur 504 und mindestens einer der Seitenwand 412 des Substrats 104 oder der Seitenwand 410 der ersten dielektrischen Schicht 102.
  • Eine vierte Seitenwand 512 der ersten dielektrischen Struktur 504 (in 5C gezeigt) grenzt mindestens an eine der ersten Seitenwand 416 des dritten Abschnitts 402 des Substrats 104 der ersten Seitenwand 414 des ersten Abschnitts 408 der ersten dielektrischen Schicht 102 an. Die vierte Seitenwand 512 der ersten dielektrischen Struktur 504 ist mindestens eines von ausgerichtet mit, in direktem Kontakt mit oder in indirektem Kontakt mit mindestens einer der ersten Seitenwand 416 des dritten Abschnitts 402 des Substrats 104 oder der ersten Seitenwand 414 des ersten Abschnitts 408 der ersten dielektrischen Schicht 102. In manchen Ausführungsformen sind eine oder mehrere Schichten, wie eine Pufferschicht, zwischen der vierten Seitenwand 512 der ersten dielektrischen Struktur 504 und mindestens einer der ersten Seitenwand 416 des dritten Abschnitts 402 des Substrats 104 oder der ersten Seitenwand 414 des ersten Abschnitts 408 der ersten dielektrischen Schicht 102.
  • In manchen Ausführungsformen ist ein Abstand 526 (in 5C gezeigt) zwischen einer Oberseitenoberfläche der ersten dielektrischen Schicht 102 und einer Bodenoberfläche der ersten dielektrischen Struktur 504 zwischen etwa 30.000 Ängström und etwa 90.000 Ängström. Andere Werte des Abstands 526 sind in dem Umfang der vorliegenden Offenbarung. In manchen Ausführungsformen ist ein Abstand 528 (in 5C gezeigt) zwischen einer Oberseitenoberfläche des Substrats 104 und der Bodenoberfläche der ersten dielektrischen Struktur 504 zwischen etwa 20.000 Ängström und etwa 70.000 Ängström. Andere Werte des Abstands 528 sind in dem Umfang der vorliegenden Offenbarung. In manchen Ausführungsformen ist ein Abstand 530 (in 5C gezeigt) zwischen der dritten Seitenwand 514 der ersten dielektrischen Struktur 504 und der vierten Seitenwand 512 der ersten dielektrischen Struktur 504 zwischen etwa 70.000 Ängström und etwa 150.000 Ängström. Andere Werte des Abstands 530 sind in dem Umfang der vorliegenden Offenbarung.
  • Eine zweite dielektrische Struktur 506 wird in dem zweiten Graben 406 gebildet, wie durch Auffüllen des zweiten Grabens 406 mit einem zweiten dielektrischen Material, um die zweite dielektrische Struktur 506 zu bilden. In manchen Ausführungsformen ist die zweite dielektrische Schicht 502 in dem zweiten Graben 406 gebildet, um die zweite dielektrische Struktur 506 zu bilden. Die zweite dielektrische Struktur 506 ist mindestens eines von einem Abschnitt der zweiten dielektrischen Schicht 502 in dem zweiten Graben 406 oder einem Abschnitt der zweiten dielektrischen Schicht 502, der den zweiten Graben 406 auffüllt.
  • Eine erste Seitenwand 520 der zweiten dielektrischen Struktur 506 (in 5E gezeigt) grenzt mindestens an eine der zweiten Seitenwand 440 des ersten Abschnitts 434 des Substrats 104 oder der Seitenwand 438 der ersten dielektrischen Schicht 102 an. Die erste Seitenwand 520 der zweiten dielektrischen Struktur 506 ist mindestens eines von ausgerichtet mit, in direktem Kontakt mit oder in indirektem Kontakt mit mindestens einer der zweiten Seitenwand 440 des ersten Abschnitts 434 des Substrats 104 oder der Seitenwand 438 der ersten dielektrischen Schicht 102. In manchen Ausführungsformen sind eine oder mehrere Schichten, wie eine Pufferschicht, zwischen der ersten Seitenwand 520 der zweiten dielektrischen Struktur 506 und mindestens einer der zweiten Seitenwand 440 des ersten Abschnitts 434 des Substrats 104 oder der Seitenwand 438 der ersten dielektrischen Schicht 102.
  • Eine zweite Seitenwand 522 der zweiten dielektrischen Struktur 506 (in 5E gezeigt) grenzt an mindestens eine der zweiten Seitenwand 444 des zweiten Abschnitts 436 des Substrats 104 oder der Seitenwand 442 der ersten dielektrischen Schicht 102 an. Die zweite Seitenwand 522 der zweiten dielektrischen Struktur 506 ist mindestens eines von ausgerichtet mit, in direktem Kontakt mit oder in indirektem Kontakt mit mindestens einer der zweiten Seitenwand 444 des zweiten Abschnitts 436 des Substrats 104 oder der Seitenwand 442 der ersten dielektrischen Schicht 102. In manchen Ausführungsformen sind eine oder mehrere Schichten, wie eine Pufferschicht, zwischen der zweiten Seitenwand 522 der zweiten dielektrischen Struktur 506 und mindestens einer der zweiten Seitenwand 444 des zweiten Abschnitts 436 des Substrats 104 oder der Seitenwand 442 der ersten dielektrischen Schicht 102.
  • In manchen Ausführungsformen ist ein Abstand 542 (in 5E gezeigt) zwischen der ersten Seitenwand 520 der zweiten dielektrischen Struktur 506 und der zweiten Seitenwand 522 der zweiten dielektrischen Struktur 506 zwischen etwa 5.000 Ängström und etwa 30.000 Ängström. Der Abstand 542 ist etwa gleich dem Abstand 540 oder der Abstand 542 unterscheidet sich von dem Abstand 540. Andere Werte des Abstands 542 sind in dem Umfang der vorliegenden Offenbarung.
  • Eine dritte Seitenwand 518 der zweiten dielektrischen Struktur 506 (in 5C gezeigt) grenzt an mindestens eine der zweiten Seitenwand 420 des dritten Abschnitts 402 des Substrats 104 oder der zweiten Seitenwand 418 des ersten Abschnitts 408 der ersten dielektrischen Schicht 102 an. Die dritte Seitenwand 518 der zweiten dielektrischen Struktur 506 ist mindestens eines von ausgerichtet mit, in direktem Kontakt mit oder in indirektem Kontakt mit mindestens einer der zweiten Seitenwand 420 des dritten Abschnitts 402 des Substrats 104 oder der zweiten Seitenwand 418 des ersten Abschnitts 408 der ersten dielektrischen Schicht 102. In manchen Ausführungsformen sind eine oder mehrere Schichten, wie eine Pufferschicht, zwischen der dritten Seitenwand 518 der zweiten dielektrischen Struktur 506 und mindestens einer der zweiten Seitenwand 420 des dritten Abschnitts 402 des Substrats 104 oder der zweiten Seitenwand 418 des ersten Abschnitts 408 der ersten dielektrischen Schicht 102.
  • Eine vierte Seitenwand 516 der zweiten dielektrischen Struktur 506 (in 5C gezeigt) grenzt an mindestens eine der Seitenwand 424 des Substrats 104 oder der Seitenwand 422 der ersten dielektrischen Schicht 102 an. Die vierte Seitenwand 516 der zweiten dielektrischen Struktur 506 ist mindestens eines von ausgerichtet mit, in direktem Kontakt mit oder in indirektem Kontakt mit mindestens einer der Seitenwand 424 des Substrats 104 oder der Seitenwand 422 der ersten dielektrischen Schicht 102. In manchen Ausführungsformen sind eine oder mehrere Schichten, wie eine Pufferschicht, zwischen der vierten Seitenwand 516 der zweiten dielektrischen Struktur 506 und mindestens einer der Seitenwand 424 des Substrats 104 oder der Seitenwand 422 der ersten dielektrischen Schicht 102.
  • In manchen Ausführungsformen ist ein Abstand 536 (in 5C gezeigt) zwischen der Oberseitenoberfläche der ersten dielektrischen Schicht 102 und einer Bodenoberfläche der zweiten dielektrischen Struktur 506 zwischen etwa 30.000 Ängström und etwa 90.000 Ängström. Der Abstand 536 ist etwa gleich dem Abstand 526 oder der Abstand 536 unterscheidet sich von dem Abstand 526. Andere Werte des Abstands 536 sind in dem Umfang der vorliegenden Offenbarung. In manchen Ausführungsformen ist ein Abstand 534 (in 5C gezeigt) zwischen der Oberseitenoberfläche des Substrats 104 und der Bodenoberfläche der zweiten dielektrischen Struktur 506 zwischen etwa 20.000 Ängström und etwa 70.000 Ängström. Der Abstand 534 ist etwa gleich dem Abstand 528 oder der Abstand 534 unterscheidet sich von dem Abstand 528. Andere Werte des Abstands 534 sind in dem Umfang der vorliegenden Offenbarung. In manchen Ausführungsformen ist ein Abstand 532 (in 5C gezeigt) zwischen der dritten Seitenwand 518 der zweiten dielektrischen Struktur 506 und der vierten Seitenwand 516 der zweiten dielektrischen Struktur 506 zwischen etwa 70.000 Ängström und etwa 150.000 Ängström. Der Abstand 532 ist etwa gleich dem Abstand 530 oder der Abstand 532 unterscheidet sich von dem Abstand 530. Andere Werte des Abstands 532 sind in dem Umfang der vorliegenden Offenbarung.
  • Der Wellenleiter 302 ist mindestens eines von zwischen der ersten dielektrischen Struktur 1004 und der zweiten dielektrischen Struktur 1006, über der ersten dielektrischen Struktur 504 und der zweiten dielektrischen Struktur 506 oder dem dritten Abschnitt 402 des Substrats 104 zwischen der ersten dielektrischen Struktur 504 und der zweiten dielektrischen Struktur 506 überliegend. Ein Abschnitt des Wellenleiters 302 erstreckt sich in einer Richtung 313 weg von mindestens einer der ersten Seitenwand 508 der ersten dielektrischen Struktur 504 oder der ersten Seitenwand 520 der zweiten dielektrischen Struktur 506. Ein Abschnitt des Wellenleiters 302, wie den ersten Abschnitt 310 (3A) des Wellenleiters 302 aufweisend, erstreckt sich in der Richtung 312 weg von mindestens einer der zweiten Seitenwand 510 der ersten dielektrischen Struktur 504 oder der zweiten Seitenwand 522 der zweiten dielektrischen Struktur 506.
  • 6A, 6B und 6C veranschaulichen Bildung einer dritten dielektrischen Struktur 602, umfassend einen Abschnitt der ersten dielektrischen Schicht 102 und einen Abschnitt der zweiten dielektrischen Schicht 502, über dem Substrat 104, gemäß manchen Ausführungsformen. Ein Abschnitt des Wellenleiters 302 ist in der dritten dielektrischen Struktur 602. In manchen Ausführungsformen ist ein Abstand 604 (in 6B gezeigt) zwischen einer Bodenoberfläche der dritten dielektrischen Struktur 602 und einer Oberseitenoberfläche der dritten dielektrischen Struktur 602 zwischen etwa 30.000 Ängström und etwa 90.000 Ängström. Andere Werte des Abstands 604 sind in dem Umfang der vorliegenden Offenbarung. In manchen Ausführungsformen entspricht mindestens eine der Bodenoberfläche der dritten dielektrischen Struktur 602 einer Bodenoberfläche der ersten dielektrischen Schicht 102 oder die Oberseitenoberfläche der dritten dielektrischen Struktur 602 entspricht einer Oberseitenoberfläche der zweiten dielektrischen Schicht 502. In manchen Ausführungsformen ist ein Abstand 606 (in 6C gezeigt) zwischen einer ersten Seite 608 der dritten dielektrischen Struktur 602 und einer zweiten Seite 610 der dritten dielektrischen Struktur 602 zwischen etwa 20.000 Ängström und etwa 100.000 Ängström. Andere Werte des Abstands 606 sind in dem Umfang der vorliegenden Offenbarung.
  • Einer oder mehrere Abschnitte der ersten dielektrischen Schicht 102 und der zweiten dielektrischen Schicht 502 werden entfernt, für mindestens eines davon, die dritte dielektrische Struktur 602 zu bilden oder die erste Seite 608 und die zweite Seite 610 der dritten elektrischen Struktur 602 freizulegen, wie durch Strukturierung der ersten dielektrischen Schicht 102 und der zweiten dielektrischen Schicht 502 unter Verwendung eines Fotolacks (nicht gezeigt). Der Fotolack ist über der zweiten dielektrischen Schicht 502 gebildet. Der Fotolack ist durch mindestens eines von PVD, Sputtern, CVD, LPCVD, ALCVD, UHVCVD, RPCVD, ALD, MBE, LPE, Spin-on, Wachstum oder anderen geeigneten Techniken gebildet. Der Fotolack enthält ein lichtempfindliches Material, wo Eigenschaften, wie Löslichkeit, des Fotolacks von Licht beeinflusst werden. Der Fotolack ist ein negativer Fotolack oder ein positiver Fotolack.
  • Ein oder mehrere Ätzmittel weisen eine Selektivität auf, sodass das eine oder die mehreren Ätzmittel bei einer höheren Rate eine oder mehrere Schichten entfernen oder wegätzen, die freigelegt oder nicht von dem Fotolack abgedeckt sind, als das eine oder die mehreren Ätzmittel den Fotolack entfernen oder wegätzen. In manchen Ausführungsformen weisen die eine oder mehreren Schichten die zweite dielektrische Schicht 502 und die erste dielektrische Schicht 102 auf. Eine Öffnung in dem Fotolack erlaubt dem einen oder den mehreren Ätzmitteln, eine entsprechende Öffnung, wie eine Öffnung, die an die erste Seite 608 der dritten dielektrischen Struktur 602 angrenzt, und eine Öffnung, die an die zweite Seite 610 der dritten dielektrischen Struktur 602 angrenzt, in der einen oder den mehreren Schichten unter dem Fotolack zu bilden und dadurch eine Struktur in dem Fotolack auf die eine oder mehreren Schichten unter dem Fotolack zu transferieren. Der Fotolack wird nach dem Strukturtransfer, wie durch mindestens eines von CMP, Ätzen oder anderen geeigneten Techniken, entfernt. Gemäß manchen Ausführungsformen wird der Fotolack unter Verwendung von mindestens einem von HF, verdünntem HF, einer Chlorverbindung wie HCl2, H2S oder anderem geeigneten Material mindestens eines von abgezogen oder weggewaschen.
  • Ein Ätzprozess, der zum Bilden der dritten dielektrischen Struktur 602 verwendet wird, ist mindestens einer von einem Trockenätzprozess, einem Nassätzprozess, einem anisotropen Ätzprozess, einem isotropen Ätzprozess oder einem anderen geeigneten Prozess. Der Ätzprozess verwendet mindestens eines von HF, verdünntem HF, einer Chlorverbindung wie HCl2, H2S oder anderem geeigneten Material. Andere Prozesse und Techniken zur Bildung der dritten dielektrischen Struktur 602 sind in dem Umfang der vorliegenden Offenbarung.
  • 7A, 7B, 7C, 7D, 7E und 7F veranschaulichen Bildung einer Lücke 702 zwischen der dritten dielektrischen Struktur 602 und dem Substrat 104 gemäß manchen Ausführungsformen. Der zweite Abschnitt 436 (in 4B, 4D, 5B, 5E) des Substrats 104 wird entfernt, für mindestens eines von die Bodenoberfläche der dritten dielektrischen Struktur 602 freizulegen, eine Oberfläche 708 des Substrats 104 freizulegen oder die Lücke 702 zu erzeugen. In manchen Ausführungsformen wird der zweite Abschnitt 426 des Substrats 104 entfernt, um die Lücke 702 unter Verwendung eines Ätzprozesses zu erzeugen. Der Ätzprozess ist mindestens einer von einem Trockenätzprozess, einem Nassätzprozess, einem anisotropen Ätzprozess, einem isotropen Ätzprozess oder einem anderen geeigneten Prozess. Der Ätzprozess verwendet mindestens eines von HF, verdünntem HF, einer Chlorverbindung wie HCl2, H2S oder anderem geeigneten Material. Andere Prozesse und Techniken zur Bildung der Lücke 702 sind in dem Umfang der vorliegenden Offenbarung.
  • In manchen Ausführungsformen ist ein Abstand 706 (in 7B gezeigt) zwischen der Bodenoberfläche der dritten dielektrischen Struktur 602 und der Oberfläche 708 des Substrats 104 zwischen etwa 20.000 Ängström und etwa 70.000 Ängström. Der Abstand 706 ist etwa gleich mindestens einem des Abstands 528 (in 5C gezeigt) zwischen der Oberseitenoberfläche des Substrats 104 und der Bodenoberfläche der ersten dielektrischen Struktur 504 oder des Abstands 534 (in 5C gezeigt) zwischen der Oberseitenoberfläche des Substrats 104 und der Bodenoberfläche der zweiten dielektrischen Struktur 506, oder der Abstand 706 unterscheidet sich von mindestens einem des Abstands 528 oder des Abstands 534. Andere Werte des Abstands 706 sind in dem Umfang der vorliegenden Offenbarung.
  • Mindestens eine der ersten dielektrischen Struktur 504 oder der zweiten dielektrischen Struktur 506 verhindert Entfernung des ersten Abschnitts 434 (in 4B, 4D, 5B, 5E) des Substrats 104, wenn der zweite Abschnitt 436 des Substrats 104 entfernt wird, um die Lücke 702 zu erzeugen, wie durch Ätzen.
  • In manchen Ausführungsformen ist die Lücke 702 durch mindestens eine der zweiten Seitenwand 510 der ersten dielektrischen Struktur 504 (in 7B gezeigt) oder der zweiten Seitenwand 522 der zweiten dielektrischen Struktur 506 (in 7E gezeigt) definiert. In manchen Ausführungsformen wird mindestens einer von einem Abschnitt der ersten dielektrischen Struktur 504 oder einem Abschnitt der zweiten dielektrischen Struktur 506 entfernt, wenn der zweite Abschnitt 436 des Substrats 104 entfernt wird. Ein oder mehrere Ätzmittel entfernen oder ätzen Abschnitte des Substrats 104 bei einer höheren Rate weg, als das eine oder die mehreren Ätzmittel mindesten seine der ersten dielektrischen Struktur 504 oder der zweiten dielektrischen Struktur 506 entfernen oder wegätzen.
  • In manchen Ausführungsformen ist die Lücke 702 durch eine dritte Seitenwand 704 des dritten Abschnitts 402 des Substrats 104 (in 7D gezeigt) zwischen der ersten dielektrischen Struktur 504 und der zweiten dielektrischen Struktur 506 definiert.
  • 8A, 8B, 8C, 8D, 8E und 8F veranschaulichen das Halbleiterbauelement 100 gemäß manchen Ausführungsformen, wo ein Abschnitt 403 (7D) des dritten Abschnitts 402 des Substrats 104 entfernt ist. In manchen Ausführungsformen wird der Abschnitt 403 des dritten Abschnitts 402 des Substrats 104 entfernt, wenn der zweite Abschnitt 436 des Substrats 104 entfernt wird. Der Ätzprozess, der verwendet wird, um den zweiten Abschnitt 436 des Substrats 104 zu entfernen, entfernt den Abschnitt 403 des dritten Abschnitts 402 des Substrats 104. Entfernung des Abschnitts 403 des dritten Abschnitts 402 erzeugt eine zweite Lücke 802 (in 8D und 8F gezeigt) zwischen der ersten dielektrischen Struktur 504 und der zweiten dielektrischen Struktur 506. In manchen Ausführungsformen liegt der Wellenleiter 302 der zweiten Lücke 802 über. In manchen Ausführungsformen ist die zweite Lücke 802 durch mindestens die vierte Seitenwand 512 der ersten dielektrischen Struktur 504, die dritte Seitenwand 518 der zweiten dielektrischen Struktur 506 und die dritte Seitenwand 704 des dritten Abschnitts 402 des Substrats 104 definiert, das zurückbewegt, vertieft oder von rechts nach links auf der Seite in 8D bewegt wurde, wenn der zweite Abschnitt 436 des Substrats 104 entfernt wird. Andere Prozesse und Techniken zur Bildung der zweiten Lücke 802 sind in dem Umfang der vorliegenden Offenbarung.
  • In manchen Ausführungsformen wird ein optisches Signal über mindestens etwas von dem Wellenleiter 302 ausgebreitet. Der Wellenleiter 302 ist von Material umgeben, wie Abschnitte von mindestens einer der ersten dielektrischen Schicht 102 oder der zweiten dielektrischen Schicht 502, das einen geringeren Brechungsindex als einen Brechungsindex des Wellenleiters 302 aufweist. Wo mindestens eine der ersten dielektrischen Schicht 102 oder der zweiten dielektrischen Schicht 502 SiO2 enthalten, ist der Brechungsindex des Materials, das den Wellenleiter 302 umgibt, zwischen etwa 1,4 und etwa 1,6. Andere Brechungsindizes des Materials, das den Wellenleiter 302 umgibt, sind innerhalb des Umfangs der vorliegenden Offenbarung. Wo der Wellenleiter 302 ein Siliziumwellenleiter ist, ist der Brechungsindex des Wellenleiters 302 zwischen etwa 3,3 und etwa 3,7. Andere Brechungsindizes des Wellenleiters 302 sind in dem Umfang der vorliegenden Offenbarung. Mindestens eines des Wellenleiters 302 oder des Materials, das den Wellenleiter 302 umgibt, ist konfiguriert, das optische Signal in oder durch den Wellenleiter 302 zu leiten. Dass der Brechungsindex des Materials, das den Wellenleiter 302 umgibt, niedriger als der Brechungsindex des Wellenleiters 302 ist, sorgt dafür, dass mindestens etwas des optischen Signals von dem Material reflektiert wird, das den Wellenleiter 302 umgibt, sodass das optische Signal mindestens eines von in dem Wellenleiter 302 bleibt oder daran gehindert wird, aus dem Wellenleiter 302 auszutreten, um über den Wellenleiter 302 ausgebreitet zu werden. Das optische Signal wird in mindestens einer der Richtung 312 oder einer davon unterschiedlichen Richtung, wie entgegen der Richtung 312, ausgebreitet.
  • In manchen Ausführungsformen ist die dritte dielektrische Struktur 602 eine Kopplungsstruktur, die konfiguriert ist, das optische Signal an eine Komponente, wie mindestens eines von einer optischen Faser, einem Halbleiterbauelement oder einer unterschiedlichen Komponente, zu transferieren. In manchen Ausführungsformen wird das optische Signal infolgedessen, dass das optische Signal einen Abschnitt des Wellenleiters 302 erreicht, der kleiner als eine Schwellengröße ist, wie mindestens ein Abschnitt des ersten Abschnitts 310 des Wellenleiters 302 (in 3A gezeigt), von dem Wellenleiter 302 an die Komponente transferiert. Das optische Signal wird infolgedessen, dass der Wellenleiter 302, wie der erste Abschnitt 310 des Wellenleiters 302, sich verkleinert oder entlang der Richtung 312 verjüngt, von dem Wellenleiter 302 an die Komponente transferiert. Das optische Signal wird infolgedessen, dass die Querschnittsfläche des Wellenleiters 302, wie die Querschnittsfläche des ersten Abschnitts 310 des Wellenleiters 302, sich in der Richtung 312 verkleinert, von dem Wellenleiter 302 an die Komponente transferiert.
  • Die Lücke 702, die zwischen der dritten dielektrischen Struktur 602 und dem Substrat 104 angeordnet ist, hindert das optische Signal daran, mindestens eines von aus der dritten dielektrischen Struktur 602 oder in das Substrat 104 abzuleiten, wie aufgrund des Brechungsindexes der Lücke, wie von einem oder mehreren Gasen in der Lücke. Indem mindestens eine der ersten dielektrischen Struktur 504 oder der zweiten dielektrischen Struktur 506 in dem Halbleiterbauelement 100 implementiert wird, übersteigt eine Länge 710 (in 7E gezeigt) der Lücke 702 eine erste Schwellenlänge aufgrund dessen nicht, dass mindestens eine der ersten dielektrischen Struktur 504 oder der zweiten dielektrischen Struktur 506 Entfernung des ersten Abschnitts 434 des Substrats 104 verhindert, wenn der zweite Abschnitt 436 des Substrats 104 (in 4B, 4D, 5B, 5E gezeigt) entfernt wird, um die Lücke 702 zu erzeugen. Die Länge 710, die die erste Schwellenlänge übersteigt, erlaubt der dritten dielektrischen Struktur 602, mindestens eines von zu brechen oder sich zu dem Substrat 104 zu biegen, aufgrund unzureichender struktureller Stütze für die dritte dielektrische Struktur 602. Solche Ablenkung der dritten dielektrischen Struktur 602 verursacht eine Reduktion des optischen Signals, das von dem Wellenleiter 302 zu der Komponente transferiert wird, mindestens aufgrund einer Fehlausrichtung der dritten dielektrischen Struktur 602 mit der Komponente. Indem mindestens eine der ersten dielektrischen Struktur 504 oder der zweiten dielektrischen Struktur 506 in dem Halbleiterbauelement 100 implementiert wird, ist die Länge 710 der Lücke 702 nicht weniger als eine zweite Schwellenlänge. Dass die Länge 710 nicht weniger als die zweite Schwellenlänge ist, verhindert Ableitung des optischen Signals in das Substrat 104, wie dadurch, die Lücke entgegen dem Substrat 104 unmittelbar unter der dritten dielektrischen Struktur 602 aufzuweisen.
  • Mindestens eine der ersten dielektrischen Struktur 504 oder der zweiten dielektrischen Struktur 506 zu implementieren, stellt präzisere Steuerung vom Entfernen des zweiten Abschnitts 436 (in 4B, 4D, 5B, 5E) des Substrats 104 aufgrund mindestens eines dessen bereit, dass die erste dielektrische Struktur 504 oder die zweite dielektrische Struktur 506 Entfernen des ersten Abschnitts 434 des Substrats 104 verhindert. Mindestens eine der ersten dielektrischen Struktur 504 oder der zweiten dielektrischen Struktur 506 zu implementieren, stellt Steuerung vom Entfernen des zweiten Abschnitts 436 des Substrats 104 bereit, sodass die Länge 710 der Lücke 702 mindestens eines von die erste Schwellenlänge nicht übersteigt oder nicht weniger als die zweite Schwellenlänge ist, und die Ausrichtung der dritten dielektrischen Struktur 602 mit der Komponente dadurch gefördert wird und Ableitung des optischen Signals in das Substrat verhindert wird.
  • 9A-16F veranschaulichen ein Halbleiterbauelement 900 bei verschiedenen Fertigungsstufen in Übereinstimmung mit manchen Ausführungsformen. 9A, 10A, 11A, 12A, 13A, 14A, 15A und 16A veranschaulichen Draufsichten des Halbleiterbauelements 900 bei verschiedenen Fertigungsstufen. 9B, 10B, 11B, 12B, 13B, 14B, 15B und 16B veranschaulichen Querschnittsansichten des Halbleiterbauelements 900 entlang Linien B-B von 9A, 10A, 11A, 12A, 13A, 14A, 15A beziehungsweise 16A. 9C, 10C, 11C, 12C, 13C, 14C, 15C und 16C veranschaulichen Querschnittansichten des Halbleiterbauelements 900 entlang Linien C-C von 9A, 10A, 11A, 12A, 13A, 14A, 15A beziehungsweise 16A. 9D, 10D, 15D und 16D veranschaulichen Querschnittansichten des Halbleiterbauelements 900 entlang Linien D-D von 9A, 10A, 15A beziehungsweise 16A. 10E, 15E und 16E veranschaulichen Querschnittansichten des Halbleiterbauelements 900 entlang Linien E-E von 10A, 15A beziehungsweise 16A. 15F und 16F veranschaulichen Querschnittansichten des Halbleiterbauelements entlang Linien F-F von 15A beziehungsweise 16A. Die in 9C, 10C, 11C, 12C, 13C, 14C, 15C und 16C veranschaulichten Ansichten sind 90-Grad relativ zu den in 9B, 10B, 11B, 12B, 13B, 14B, 15B beziehungsweise 16B veranschaulichten Ansichten. Die in 10C, 15C und 16C veranschaulichten Ansichten sind 90-Grad relativ zu den in 10E, 15E beziehungsweise 16E veranschaulichten Ansichten. Die in Figure 15F und 16F veranschaulichten Ansichten sind 90-Grad relativ zu den in 15B beziehungsweise 16B veranschaulichten Ansichten.
  • In manchen Ausführungsformen weist das Halbleiterbauelement 900 mindestens eines von einem Kommunikationsbauelement, wie einem Sendeempfänger, einem photonischen Bauelement, wie einer siliziumbasierten photonischen IC, oder einen unterschiedlichen Typ von Bauelement auf. Das Halbleiterbauelement 900 ist für mindestens eines von optischer Kommunikation oder Ausbreitung eines optischen Signals konfiguriert. Andere Strukturen und Konfigurationen des Halbleiterbauelements 100 sind in dem Umfang der vorliegenden Offenbarung.
  • 9A, 9B, oC und 9D veranschaulichen das Halbleiterbauelement 900 gemäß manchen Ausführungsformen. In manchen Ausführungsformen weist das Halbleiterbauelement 900 ein Substrat 902 auf. Das Substrat 902 weist mindestens eine von einer Epitaxieschicht, einer SOI-Struktur, einem Wafer oder einem Die, der aus einem Wafer gebildet ist, auf. Andere Strukturen und Konfigurationen des Substrats 902 sind in dem Umfang der vorliegenden Offenbarung. Das Substrat 902 enthält mindestens eines von Silizium, Germanium, Carbid, Arsenid, Gallium, Arsen, Phosphid, Indium, Antimonid, SiGe, SiC, GaAs, GaN, GaP, InGaP, InP, InAs, InSb, GaAsP, AlInAs, AlGaAs, GaInAs, GaInP, GaInAsP oder anderem geeigneten Material. Gemäß manchen Ausführungsformen enthält das Substrat 902 monokristallines Silizium, kristallines Silizium mit einer <100> kristallografischen Orientierung, kristallines Silizium mit einer <100> kristallografischen Orientierung oder anderes geeignetes Material. In manchen Ausführungsformen weist das Substrat 902 mindestens einen dotierten Bereich auf.
  • Ein erster Graben 904 und ein zweiter Graben 906 werden in dem Substrat 902 gemäß manchen Ausführungsformen gebildet, wie durch Entfernen von Abschnitten des Substrats 902. Ein erster Abschnitt 908 des Substrats 902 (in 9B und 9D gezeigt) grenzt an eine erste Seite des ersten Grabens 904 und eine erste Seite des zweiten Grabens 906 an. Ein zweiter Abschnitt 910 des Substrats 902 (in 9B und 9D gezeigt) grenzt an eine zweite Seite des ersten Grabens 904 und eine zweite Seite des zweiten Grabens 906 an.
  • In manchen Ausführungsformen ist ein dritter Abschnitt 912 des Substrats 902 (in 9C gezeigt) zwischen dem ersten Graben 904 und dem zweiten Graben 906. Der erste Graben 904 ist durch mindestens eine einer ersten Seitenwand 916 des dritten Abschnitts 912 des Substrats 902 (in 9C gezeigt), einer Seitenwand 914 des Substrats 902 (in 9C gezeigt), einer ersten Seitenwand 924 des ersten Abschnitts 908 des Substrats 902 (in 9B gezeigt) oder einer ersten Seitenwand 926 des zweiten Abschnitts 910 des Substrats 902 (in 9B gezeigt) definiert. Andere Strukturen und Konfigurationen des ersten Grabens 904 sind in dem Umfang der vorliegenden Offenbarung.
  • Der zweite Graben 906 ist durch mindestens eine einer zweiten Seitenwand 920 des dritten Abschnitts 912 des Substrats 902 (in 9C gezeigt), einer Seitenwand 922 des Substrats 902 (in 9C gezeigt), einer zweiten Seitenwand 928 des ersten Abschnitts 908 des Substrats 902 (in 9D gezeigt) oder einer zweiten Seitenwand 930 des zweiten Abschnitts 910 des Substrats 902 (in 9D gezeigt) definiert. Andere Strukturen und Konfigurationen des zweiten Grabens 906 sind in dem Umfang der vorliegenden Offenbarung.
  • In manchen Ausführungsformen ist das Substrat 902 strukturiert, um den ersten Graben 904 und den zweiten Graben 906 zu bilden, wie unter Verwendung eines Fotolacks (nicht gezeigt). Der Fotolack ist über dem Substrat 902 gebildet. Der Fotolack ist durch mindestens eines von PVD, Sputtern, CVD, LPCVD, ALCVD, UHVCVD, RPCVD, ALD, MBE, LPE, Spin-on, Wachstum oder andere geeignete Techniken gebildet. Der Fotolack enthält ein lichtempfindliches Material, wo Eigenschaften, wie Löslichkeit, des Fotolacks von Licht beeinflusst werden. Der Fotolack ist ein negativer Fotolack oder ein positiver Fotolack.
  • Ein oder mehrere Ätzmittel weisen eine Selektivität auf, sodass das eine oder die mehreren Ätzmittel bei einer höheren Rate eine oder mehrere Schichten entfernen oder wegätzen, die freigelegt oder nicht von dem Fotolack abgedeckt sind, als das eine oder die mehreren Ätzmittel den Fotolack entfernen oder wegätzen. In manchen Ausführungsformen weisen die eine oder mehreren Schichten das Substrat 902 auf. Eine Öffnung in dem Fotolack erlaubt dem einen oder den mehreren Ätzmitteln, eine entsprechende Öffnung, wie mindestens einen des ersten Grabens 904 oder des zweiten Grabens 906, in der einen oder den mehreren Schichten unter dem Fotolack zu bilden, und dadurch eine Struktur in dem Fotolack auf die eine oder mehreren Schichten unter dem Fotolack zu transferieren. Der Fotolack wird nach dem Strukturtransfer entfernt, wie durch mindestens eines von CMP, Ätzen oder anderen geeigneten Techniken. Gemäß manchen Ausführungsformen wird der Fotolack unter Verwendung von mindestens einem von HF, verdünntem HF, einer Chlorverbindung wie HCl2, H2S oder anderem geeigneten Material mindestens eines von abgezogen oder weggewaschen.
  • Ein Ätzprozess, der zum Bilden des ersten Grabens 904 und des zweiten Grabens 906 verwendet wird, ist mindestens einer von einem Trockenätzprozess, einem Nassätzprozess, einem anisotropen Ätzprozess, einem isotropen Ätzprozess oder einem anderen geeigneten Prozess. Der Ätzprozess verwendet mindestens eines von HF, verdünntem HF, einer Chlorverbindung wie HCl2, H2S oder ein anderes geeignetes Material. Andere Prozesse und Techniken zur Bildung mindestens eines des ersten Grabens 904 oder des zweiten Grabens 906 sind in dem Umfang der vorliegenden Offenbarung.
  • Gemäß manchen Ausführungsformen werden der erste Graben und der zweite Graben unter Verwendung einer Maskenschicht (nicht gezeigt) gebildet, wo die Maskenschicht über dem Substrat 902 gebildet ist. In manchen Ausführungsformen ist die Maskenschicht eine Hartmaskenschicht. Die Maskenschicht enthält mindestens eines von Oxid, Nitrid, einem Metall oder anderem geeigneten Material. Die Maskenschicht ist durch mindestens eines von PVD, Sputtern, CVD, LPCVD, ALCVD, UHVCVD, RPCVD, ALD, MBE, LPE, Spin-on, Wachstum oder anderen geeigneten Techniken gebildet. Gemäß manchen Ausführungsformen wird die Maskenschicht strukturiert, um eine strukturierte Maskenschicht (nicht gezeigt) zu bilden, wie unter Verwendung eines Fotolacks (nicht gezeigt). In manchen Ausführungsformen wird der Fotolack entfernt, nachdem die strukturierte Maskenschicht gebildet ist, wie durch mindestens eines von CMP, Ätzen oder anderen geeigneten Techniken. Gemäß manchen Ausführungsformen wird der Fotolack unter Verwendung von mindestens einem von HF, verdünntem HF, einer Chlorverbindung wie HCl2, H2S oder anderem geeigneten Material mindestens eines von abgezogen oder weggewaschen.
  • Ein Ätzprozess, der zum Entfernen von Abschnitten der Maskenschicht verwendet wird, um Abschnitte des Substrats 902 freizulegen und die strukturierte Maskenschicht zu bilden, ist mindestens einer von einem Trockenätzprozess, einem Nassätzprozess, einem anisotropen Ätzprozess, einem isotropen Ätzprozess oder einem anderen geeigneten Prozess. Der Ätzprozess verwendet mindestens eines von HF, verdünntem HF, einer Chlorverbindung wie HCl2, H2S oder einem anderen geeigneten Material.
  • In manchen Ausführungsformen wird ein Ätzprozess durchgeführt, um den ersten Graben 904 und den zweiten Graben 906 zu bilden, wo Öffnungen in der strukturierten Maskenschicht einem oder mehreren Ätzmitteln erlauben, während des Ätzprozesses aufgebracht zu werden, um Abschnitte des Substrats 902 zu entfernen, während die strukturierte Maskenschicht Abschnitte des Substrats 902 schützt oder abschirmt, die von der strukturierten Maskenschicht abgedeckt sind. Der Ätzprozess ist mindestens einer von einem Trockenätzprozess, einem Nassätzprozess, einem anisotropen Ätzprozess, einem isotropen Ätzprozess oder anderem geeigneten Prozess. Der Ätzprozess verwendet mindestens eines von HF, verdünntem HF, einer Chlorverbindung wie HCl2, H2S oder einem anderen geeigneten Material. In manchen Ausführungsformen wird die strukturierte Maskenschicht entfernt, wie durch mindestens eines von CMP, Ätzen oder andere geeignete Techniken, nachdem der erste Graben 904 und der zweite Graben 906 gebildet sind. Andere Prozesse und Techniken zur Bildung mindestens eines des ersten Grabens 904 oder des zweiten Grabens 906 sind in dem Umfang der vorliegenden Offenbarung.
  • 10A, 10B, 10C, 10D und 10E veranschaulichen eine erste dielektrische Schicht 1002, die über dem Substrat 902 gebildet ist, gemäß manchen Ausführungsformen. Die erste dielektrische Schicht 1002 ist mindestens eines von dem Substrat 902 überliegend, in direktem Kontakt mit einer Oberseitenoberfläche des Substrats 902 oder in indirektem Kontakt mit der Oberseitenoberfläche des Substrats 902. In manchen Ausführungsformen sind eine oder mehrere Schichten, wie eine Pufferschicht, zwischen der ersten dielektrischen Schicht 1002 und dem Substrat 902.
  • Die erste dielektrische Schicht 1002 enthält mindestens eines von Silizium, Nitrid, Oxid, wie SiO2 oder anderem geeigneten Material. In manchen Ausführungsformen ist die erste dielektrische Schicht 1002 ein BOX. Andere Strukturen und Konfigurationen der ersten dielektrischen Schicht 1002 sind in dem Umfang der vorliegenden Offenbarung. Die erste dielektrische Schicht 1002 ist durch mindestens eines von PVD, Sputtern, CVD, LPCVD, ALCVD, UHVCVD, RPCVD, ALD, MBE, LPE, Spin-on, Wachstum oder anderen geeigneten Techniken gebildet. In manchen Ausführungsformen weist die erste dielektrische Schicht 1002 eine Dicke 1008 zwischen etwa 10.000 Ängström und etwa 30.000 Ängström auf. Andere Werte der Dicke 1008 sind in dem Umfang der vorliegenden Offenbarung.
  • In manchen Ausführungsformen ist eine erste dielektrische Struktur 1004 in dem ersten Graben 904 gebildet, wie durch Auffüllen des ersten Grabens 904 mit einem ersten dielektrischen Material, um die erste dielektrische Struktur 1004 zu bilden. In manchen Ausführungsformen ist die erste dielektrische Schicht 1002 in dem ersten Graben 904 gebildet, um die erste dielektrische Struktur 1004 zu bilden. Die erste dielektrische Struktur 1004 ist mindestens einer von einem Abschnitt der ersten dielektrischen Schicht 1002 in dem ersten Graben 904 oder einem Abschnitt der ersten dielektrischen Schicht 1002, der den ersten Graben 904 auffüllt.
  • Eine erste Seitenwand 1010 der ersten dielektrischen Struktur 1004 (in 10B gezeigt) grenzt an die erste Seitenwand 924 des ersten Abschnitts 908 des Substrats 902 an. Die erste Seitenwand 1010 der ersten dielektrischen Struktur 1004 ist mindestens eines von ausgerichtet mit, in direktem Kontakt mit oder in indirektem Kontakt mit der ersten Seitenwand 924 des ersten Abschnitts 908 des Substrats 902. In manchen Ausführungsformen sind eine oder mehrere Schichten, wie eine Pufferschicht, zwischen der ersten Seitenwand 1010 der ersten dielektrischen Struktur 1004 und der ersten Seitenwand 924 des ersten Abschnitts 908 des Substrats 902.
  • Eine zweite Seitenwand 1012 der ersten dielektrischen Struktur 1004 (in 10B gezeigt) grenzt an die erste Seitenwand 926 des zweiten Abschnitts 910 des Substrats 902 an. Die zweite Seitenwand 1012 der ersten dielektrischen Struktur 1004 ist mindestens eines von ausgerichtet mit, in direktem Kontakt mit oder in indirektem Kontakt mit der ersten Seitenwand 926 des zweiten Abschnitts 910 des Substrats 902. In manchen Ausführungsformen sind eine oder mehrere Schichten, wie eine Pufferschicht, zwischen der zweiten Seitenwand 1012 der ersten dielektrischen Struktur 1004 und der ersten Seitenwand 926 des zweiten Abschnitts 910 des Substrats 902.
  • In manchen Ausführungsformen ist ein Abstand 1014 (in 10B gezeigt) zwischen der ersten Seitenwand 1010 der ersten dielektrischen Struktur 1004 und der zweiten Seitenwand 1012 der ersten dielektrischen Struktur 1004 zwischen etwa 5.000 Ängström und etwa 30.000 Ängström. Andere Werte des Abstands 1014 sind in dem Umfang der vorliegenden Offenbarung.
  • Eine dritte Seitenwand 1018 der ersten dielektrischen Struktur 1004 (in 10C gezeigt) grenzt an die Seitenwand 914 des Substrats 902 an. Die dritte Seitenwand 1018 der ersten dielektrischen Struktur 1004 ist mindestens eines von ausgerichtet mit, in direktem Kontakt mit oder in indirektem Kontakt mit der Seitenwand 914 des Substrats 902. In manchen Ausführungsformen sind eine oder mehrere Schichten, wie eine Pufferschicht, zwischen der dritten Seitenwand 1018 der ersten dielektrischen Struktur 1004 und der Seitenwand 914 des Substrats 902.
  • Eine vierte Seitenwand 1016 der ersten dielektrischen Struktur 1004 (in 10C gezeigt) grenzt an die erste Seitenwand 916 des dritten Abschnitts 912 des Substrats 902 an. Die vierte Seitenwand 1016 der ersten dielektrischen Struktur 1004 ist mindestens eines von ausgerichtet mit, in direktem Kontakt mit oder in indirektem Kontakt mit der ersten Seitenwand 916 des dritten Abschnitts 912 des Substrats 902. In manchen Ausführungsformen sind eine oder mehrere Schichten, wie eine Pufferschicht, zwischen der vierten Seitenwand 1016 der ersten dielektrischen Struktur 1004 und der ersten Seitenwand 916 des dritten Abschnitts 912 des Substrats 902.
  • In manchen Ausführungsformen ist ein Abstand 1020 (in 10C gezeigt) zwischen einer Oberseitenoberfläche des Substrats 902 und einer Bodenoberfläche der ersten dielektrischen Struktur 1004 zwischen etwa 20.000 Ängström und etwa 70.000 Ängström. Andere Werte des Abstands 1020 sind in dem Umfang der vorliegenden Offenbarung. In manchen Ausführungsformen ist ein Abstand 1022 (in 10C gezeigt) zwischen der dritten Seitenwand 1018 der ersten dielektrischen Struktur 1004 und der vierten Seitenwand 1016 der ersten dielektrischen Struktur 1004 zwischen etwa 70.000 Ängström und etwa 150.000 Ängström. Andere Werte des Abstands 1022 sind in dem Umfang der vorliegenden Offenbarung.
  • Eine zweite dielektrische Struktur 1006 wird in dem zweiten Graben 906 gebildet, wie durch Auffüllen des zweiten Grabens 906, um die zweite dielektrische Struktur 1006 zu bilden. In manchen Ausführungsformen wird die erste dielektrische Schicht 1002 in dem zweiten Graben 906 gebildet, um die zweite dielektrische Struktur 1006 zu bilden. Die zweite dielektrische Struktur 1006 ist mindestens eines von einem Abschnitt der ersten dielektrischen Schicht 1002 in dem zweiten Graben 906 oder einem Abschnitt der ersten dielektrischen Schicht 1002, die den zweiten Graben 906 auffüllt.
  • Eine erste Seitenwand 1024 der zweiten dielektrischen Struktur 1006 (in 10E gezeigt) grenzt an die zweite Seitenwand 928 des ersten Abschnitts 908 des Substrats 902 an. Die erste Seitenwand 1024 der zweiten dielektrischen Struktur 1006 ist mindestens eines von ausgerichtet mit, in direktem Kontakt mit oder in indirektem Kontakt mit der zweiten Seitenwand 928 des ersten Abschnitts 908 des Substrats 902. In manchen Ausführungsformen sind eine oder mehrere Schichten, wie eine Pufferschicht, zwischen der ersten Seitenwand 1024 der zweiten dielektrischen Struktur 1006 und der zweiten Seitenwand 928 des ersten Abschnitts 908 des Substrats 902.
  • Eine zweite Seitenwand 1026 der zweiten dielektrischen Struktur 1006 (in 10E gezeigt) grenzt an die zweite Seitenwand 930 des zweiten Abschnitts 910 des Substrats 902 an. Die zweite Seitenwand 1026 der zweiten dielektrischen Struktur 1006 ist mindestens eines von ausgerichtet mit, in direktem Kontakt mit oder in indirektem Kontakt mit der zweiten Seitenwand 930 des zweiten Abschnitts 910 des Substrats 902. In manchen Ausführungsformen sind eine oder mehrere Schichten, wie eine Pufferschicht, zwischen der zweiten Seitenwand 1026 der zweiten dielektrischen Struktur 1006 und der zweiten Seitenwand 930 des zweiten Abschnitts 910 des Substrats 902.
  • In manchen Ausführungsformen ist ein Abstand 1028 (in 10E gezeigt) zwischen der ersten Seitenwand 1024 der zweiten dielektrischen Struktur 1006 und der zweiten Seitenwand 1026 der zweiten dielektrischen Struktur 1006 zwischen etwa 5.000 Ängström und etwa 30.000 Ängström. Der Abstand 1028 ist etwa gleich dem Abstand 1014 oder der Abstand 1028 unterscheidet sich von dem Abstand 1014. Andere Werte des Abstands 1028 sind in dem Umfang der vorliegenden Offenbarung.
  • Eine dritte Seitenwand 1032 der zweiten dielektrischen Struktur 1006 (in 10C gezeigt) grenzt an die zweite Seitenwand 920 des dritten Abschnitts 912 des Substrats 902 an. Die dritte Seitenwand 1032 der zweiten dielektrischen Struktur 1006 ist mindestens eines von ausgerichtet mit, in direktem Kontakt mit oder in indirektem Kontakt mit der zweiten Seitenwand 920 des dritten Abschnitts 912 des Substrats 902. In manchen Ausführungsformen sind eine oder mehrere Schichten, wie eine Pufferschicht, zwischen der dritten Seitenwand 1032 der zweiten dielektrischen Struktur 1006 und der zweiten seitenwand 920 des dritten Abschnitts 912 des Substrats 902.
  • Eine vierte Seitenwand 1030 der zweiten dielektrischen Struktur 1006 (in 10C gezeigt) grenzt an die Seitenwand 922 des Substrats 902 an. Die vierte Seitenwand 1030 der zweiten dielektrischen Struktur 1006 ist mindestens eines von ausgerichtet mit, in direktem Kontakt mit oder in indirektem Kontakt mit der Seitenwand 922 des Substrats 902. In manchen Ausführungsformen sind eine oder mehrere Schichten, wie eine Pufferschicht, zwischen der vierten Seitenwand 1030 der zweiten dielektrischen Struktur 1006 und der Seitenwand 922 des Substrats 902.
  • In manchen Ausführungsformen ist ein Abstand 1036 (in 10C gezeigt) zwischen der Oberseitenoberfläche des Substrats 902 und einer Bodenoberfläche der zweiten dielektrischen Struktur 1006 zwischen etwa 20.000 Ängström und etwa 70.000 Ängström. Der Abstand 1036 ist etwa gleich dem Abstand 1020 oder der Abstand 1036 unterscheidet sich von dem Abstand 1020. Andere Werte des Abstands 1036 sind in dem Umfang der vorliegenden Offenbarung. In manchen Ausführungsformen ist ein Abstand 1034 (in 10C gezeigt) zwischen der dritten Seitenwand 1032 der zweiten dielektrischen Struktur 1006 und der vierten Seitenwand 1030 der zweiten dielektrischen Struktur 1006 zwischen etwa 70.000 Ängström und etwa 150.000 Ängström. Der Abstand 1034 ist etwa gleich dem Abstand 1022 oder der Abstand 1034 unterscheidet sich von dem Abstand 1022. Andere Werte des Abstands 1034 sind in dem Umfang der vorliegenden Offenbarung.
  • 11A, 11B und 11C veranschaulichen eine Halbleiterschicht 1102, die über der ersten dielektrischen Schicht 1002 gebildet ist, gemäß manchen Ausführungsformen. Die Halbleiterschicht 1102 ist mindestens eines von der ersten dielektrischen Schicht 1002 überliegend, in direktem Kontakt mit einer Oberseitenoberfläche der ersten dielektrischen Schicht 1002 oder in indirektem Kontakt mit der Oberseitenoberfläche der ersten dielektrischen Schicht 1002. In manchen Ausführungsformen sind eine oder mehrere Schichten, wie eine Pufferschicht, zwischen der Halbleiterschicht 1002 und der ersten dielektrischen Schicht 1002. Die Halbleiterschicht 1102 enthält mindestens eines von einem Halbleitermaterial oder anderem geeigneten Material. Gemäß manchen Ausführungsformen enthält die Halbleiterschicht 1102 Silizium, wie monokristallines Silizium, kristallines Silizium mit einer <100> kristallografischen Orientierung, kristallines Silizium mit einer <110> kristallografischen Orientierung oder anderes geeignetes Material. Andere Strukturen und Konfigurationen der Halbleiterschicht 1102 sind in dem Umfang der vorliegenden Offenbarung. In manchen Ausführungsformen weist die Halbleiterschicht 1102 eine Dicke 1104 zwischen etwa 2.000 Ängström und etwa 4.000 Ängström auf. Andere Werte der Dicke 1104 sind in dem Umfang der vorliegenden Offenbarung.
  • 12A, 12B und 12C veranschaulichen einen Wellenleiter 1202, der über der dielektrischen Schicht 1002 gebildet ist, gemäß manchen Ausführungsformen. In manchen Ausführungsformen ist die Halbleiterschicht 1102 strukturiert, den Wellenleiter 1202 zu bilden, wie unter Verwendung eines Fotolacks (nicht gezeigt). In manchen Ausführungsformen wird die Halbleiterschicht 202 mindestens vor oder nach ihrer Strukturierung behandelt, wie Merkmale, Elemente usw. selektiv darin zu bilden, die Dotierstoffe selektiv darin zu implantieren usw. Der Fotolack ist über der Halbleiterschicht 1102 gebildet. Der Fotolack ist mindestens durch eines von PVD, Sputtern, CVD, LPCVD, ALCVD, UHVCVD, RPCVD, ALD, MBE, LPE, Spin-on, Wachstum oder anderen geeigneten Techniken gebildet. Der Fotolack enthält ein lichtempfindliches Material, wo Eigenschaften, wie Löslichkeit, des Fotolacks von Licht beeinflusst werden. Der Fotolack ist ein negativer Fotolack oder ein positiver Fotolack.
  • Ein oder mehrere Ätzmittel weisen eine Selektivität auf, sodass das eine oder die mehreren Ätzmittel bei einer höheren Rate eine oder mehrere Schichten entfernen oder wegätzen, die freigelegt oder nicht von dem Fotolack abgedeckt sind, als das eine oder die mehreren Ätzmittel den Fotolack entfernen oder wegätzen. In manchen Ausführungsformen weisen die eine oder mehreren Schichten die Halbleiterschicht 1102 auf. Eine Öffnung in dem Fotolack erlaubt dem einen oder den mehreren Ätzmitteln, eine entsprechende Öffnung in der einen oder den mehreren Schichten unter dem Fotolack zu bilden, und dadurch eine Struktur in dem Fotolack auf die eine oder mehreren Schichten unter dem Fotolack zu transferieren. Der Fotolack wird nach dem Strukturtransfer entfernt, wie durch mindestens eines von CMP, Ätzen oder anderen geeigneten Techniken. Gemäß manchen Ausführungsformen wird der Fotolack unter Verwendung von mindestens einem von HF, verdünntem HF, einer Chlorverbindung wie HCl2, H2S oder anderem geeigneten Material mindestens eines von abgezogen oder weggewaschen.
  • Ein Ätzprozess, der zum Entfernen von Abschnitten der Halbleiterschicht 1102 verwendet wird, um Abschnitte der ersten dielektrischen Schicht 1002 freizulegen und den Wellenleiter 1202 zu bilden, ist mindestens einer von einem Trockenätzprozess, einem Nassätzprozess, einem anisotropen Ätzprozess, einem isotropen Ätzprozess oder einem anderen geeigneten Prozess. Der Ätzprozess verwendet mindestens eines von HF, verdünntem HF, einer Chlorverbindung wie HCl2, H2S oder einem anderen geeigneten Material. Andere Prozesse und Techniken zur Bildung des Wellenleiters 1202 sind in dem Umfang der vorliegenden Offenbarung.
  • In manchen Ausführungsformen weist der Wellenleiter 1202 eine Dicke 1208 (in 12C gezeigt) zwischen etwa 2.000 Ängström und etwa 4.000 Ängström auf. Andere Werte der Dicke 1208 sind in dem Umfang der vorliegenden Offenbarung. Andere Werte der Dicke 1208 sind in dem Umfang der vorliegenden Offenbarung. In manchen Ausführungsformen weist der Wellenleiter 1202 mindestens eine von einer ersten verjüngten Seitenwand 1204 oder einer zweiten verjüngten Seitenwand 1206 auf. Die erste verjüngte Seitenwand 1204 des Wellenleiters 1202 weist eine erste Flanke auf. Die zweite verjüngte Seitenwand 1206 des Wellenleiters 1202 weist eine zweite Flanke auf. In manchen Ausführungsformen ist die erste Flanke von entgegengesetzter Polarität relativ zu der zweiten Flanke.
  • Mindestens ein Abschnitt des Wellenleiters 1202 erstreckt sich in einer Richtung 1212. In manchen Ausführungsformen verkleinert sich mindestens eine von einer Querschnittsfläche des Wellenleiters 1202 entlang der Richtung 1212 oder verkleinert sich eine Querschnittsfläche eines ersten Abschnitts 1210 des Wellenleiters 1202 entlang der Richtung 1212. Der erste Abschnitt 1210 des Wellenleiters 1202 weist einen Endpunkt 1205 des Wellenleiters 1202 auf, wo der Wellenleiter 1202 sich nicht in der Richtung 1212 über den Endpunkt hinaus erstreckt.
  • Gemäß manchen Ausführungsformen ist der erste Abschnitt 1210 des Wellenleiters 1202 so gebildet, Seitenwände gemäß einem hauchdünnen Kegel aufzuweisen. In manchen Ausführungsformen verkleinert sich mindestens eine von einer Breite 1214 (in 12A gezeigt) des ersten Abschnitts 1210 des Wellenleiters 1202 entlang der Richtung 1212 oder verkleinert sich eine Höhe 1218 (in 12B gezeigt) eines zweiten Abschnitts 1216 des Wellenleiters 1202 entlang der Richtung 1212. Der zweite Abschnitt 1216 des Wellenleiters 1202 ist mindestens eines von Teil des ersten Abschnitts 1210 des Wellenleiters 1202 oder dem ersten Abschnitt 1210 des Wellenleiters 1202 entsprechend. Andere Werte und Konfigurationen von mindestens einem des ersten Abschnitts 1210, des zweiten Abschnitts 1216, der Breite 1214 oder der Höhe 1218 sind in dem Umfang der vorliegenden Offenbarung.
  • Der Wellenleiter 1202 ist mindestens eines von zwischen der ersten dielektrischen Struktur 1004 und der zweiten dielektrischen Struktur 1006, dem dritten Abschnitt 912 des Substrats 902 zwischen der ersten dielektrischen Struktur 1004 und der zweiten dielektrischen Struktur 1006 überliegend oder über der ersten dielektrischen Struktur 1004 und der zweiten dielektrischen Struktur 1006. Ein Abschnitt des Wellenleiters 1202 erstreckt sich in einer Richtung 1213 weg von mindestens einer der ersten Seitenwand 1010 der ersten dielektrischen Struktur 1004 (in 10B gezeigt) oder ersten Seitenwand 1024 der zweiten dielektrischen Struktur 1006 (in 10E gezeigt). Ein Abschnitt des Wellenleiters 1202, wie den ersten Abschnitt 1210 (12A) des Wellenleiters 1202 aufweisend, erstreckt sich in der Richtung 1212 weg von mindestens einer der zweiten Seitenwand 1012 der ersten dielektrischen Struktur 1004 (in 10B gezeigt) oder der zweiten Seitenwand 1026 der zweiten dielektrischen Struktur 1006 (in 10E gezeigt).
  • 13A, 13B, 13C, 13D und 13E veranschaulichen eine zweite dielektrische Schicht 1302, die über der ersten dielektrischen Schicht 1002 gebildet ist, gemäß manchen Ausführungsformen. In manchen Ausführungsformen liegt die zweite dielektrische Schicht 1302 der ersten dielektrischen Schicht 1002 und dem Substrat 902 über. Die zweite dielektrische Schicht 1302 enthält mindestens eines von Silizium, Nitrid, Oxid, wie SiO2, oder anderem geeigneten Material. Die zweite dielektrische Schicht 1302 ist durch mindestens eines von PVD, Sputtern, CVD, LPCVD, ALCVD, UHVCVD, RPCVD, ALD, MBE, LPE, Spin-on, Wachstum oder anderen geeigneten Techniken gebildet. In manchen Ausführungsformen weist die zweite dielektrische Schicht 1302 eine Dicke 1304 zwischen etwa 20.000 Ängström und etwa 60.000 Ängström auf. Andere Werte der Dicke 1304 sind in dem Umfang der vorliegenden Offenbarung.
  • In manchen Ausführungsformen ist die zweite dielektrische Schicht 1302 in direktem Kontakt mit einer Oberseitenoberfläche der ersten dielektrischen Schicht 1002. Die zweite dielektrische Schicht 1302 unterscheidet sich von der ersten dielektrischen Schicht 1002, wie eine unterschiedliche Materialzusammensetzung aufzuweisen, sodass eine Grenzfläche zwischen der zweiten dielektrischen Schicht 1302 und der ersten dielektrischen Schicht 1002 definiert ist. In manchen Ausführungsformen weist die zweite dielektrische Schicht 1302 keine von der ersten dielektrischen Schicht 1002 unterschiedliche Materialzusammensetzung auf. Eine Grenzfläche ist nichtsdestotrotz zwischen der zweiten dielektrischen Schicht 1302 und der ersten dielektrischen Schicht 1002 definiert, weil die zweite dielektrische Schicht 1302 und die erste dielektrische Schicht 1002, getrennte, unterschiedliche usw. Schichten sind. In manchen Ausführungsformen ist die zweite dielektrische Schicht 1302 in indirektem Kontakt mit der Oberseitenoberfläche der ersten dielektrischen Schicht 1002, wo eine oder mehrere Schichten, wie eine Pufferschicht, zwischen der zweiten dielektrischen Schicht 1302 und der ersten dielektrischen Schicht 1002 sind.
  • Die zweite dielektrische Schicht 1302 ist mindestens eines von den Wellenleiter 1202 überliegend, in direktem Kontakt mit mindestens einer von einer Seitenwand oder einer Oberseitenoberfläche des Wellenleiters 1202 oder in indirektem Kontakt mit der Oberseitenoberfläche des Wellenleiters 1202. In manchen Ausführungsformen sind eine oder mehrere Schichten, wie eine Pufferschicht, zwischen der zweiten dielektrischen Schicht 1302 und dem Wellenleiter 1202.
  • 14A, 14B und 14C veranschaulichen Bildung einer dritten dielektrischen Struktur 1402, einen Abschnitt der ersten dielektrischen Schicht 1002 und einen Abschnitt der zweiten dielektrischen Schicht 1302 aufweisend, über dem Substrat 902, gemäß manchen Ausführungsformen. Ein Abschnitt des Wellenleiters 1202 ist in der dritten dielektrischen Struktur 1402. In manchen Ausführungsformen ist ein Abstand 1404 (in 14B gezeigt) zwischen einer Bodenoberfläche der dritten dielektrischen Struktur 1402 und einer Oberseitenoberfläche der dritten dielektrischen Struktur 1402 zwischen etwa 30.000 Ängström und etwa 90.000 Ängström. Andere Werte des Abstands 1404 sind in dem Umfang der vorliegenden Offenbarung. In manchen Ausführungsformen entspricht mindestens eine der Bodenoberfläche der dritten dielektrischen Struktur 1402 einer Bodenoberfläche der ersten dielektrischen Schicht 1002 oder entspricht die Oberseitenoberfläche der dritten dielektrischen Struktur 1402 einer Oberseitenoberfläche der zweiten dielektrischen Schicht 1302. In manchen Ausführungsformen ist ein Abstand 1406 (in 14C gezeigt) zwischen einer ersten Seite 1408 der dritten dielektrischen Struktur 1402 und einer zweiten Seite 1410 der dritten dielektrischen Struktur 1402 zwischen etwa 20.000 Ängström und etwa 100.000 Ängström. Andere Werte des Abstands 1406 sind in dem Umfang der vorliegenden Offenbarung.
  • Ein oder mehrere Abschnitte der ersten dielektrischen Schicht 1002 und der zweiten dielektrischen Schicht 1302 werden entfernt, um mindestens eines von die dritte dielektrische Struktur 1402 zu bilden oder die erste Seite 1408 und die zweite Seite 1410 der dritten dielektrischen Struktur 1402 freizulegen, wie durch Strukturieren der ersten dielektrischen Schicht 1002 und der zweiten dielektrischen Schicht 1302 unter Verwendung eines Fotolacks (nicht gezeigt). Der Fotolack ist über der zweiten dielektrischen Schicht 1302 gebildet. Der Fotolack ist durch mindestens eines von PVD, Sputtern, CVD, LPCVD, ALCVD, UHVCVD, RPCVD, ALD, MBE, LPE, Spin-on, Wachstum oder andere geeignete Techniken gebildet. Der Fotolack enthält ein lichtempfindliches Material, wo Eigenschaften, wie Löslichkeit, des Fotolacks von Licht beeinflusst werden. Der Fotolack ist ein negativer Fotolack oder ein positiver Fotolack.
  • Ein oder mehrere Ätzmittel weisen eine Selektivität auf, sodass das eine oder die mehreren Ätzmittel bei einer höheren Rate eine oder mehrere Schichten entfernen oder wegätzen, die freigelegt oder nicht von dem Fotolack abgedeckt sind, als das eine oder die mehreren Ätzmittel den Fotolack entfernen oder wegätzen. In manchen Ausführungsformen weisen die eine oder mehreren Schichten die zweite dielektrische Schicht 1302 und die erste dielektrische Schicht 1002 auf. Eine Öffnung in dem Fotolack erlaubt dem einen oder den mehreren Ätzmitteln, eine entsprechende Öffnung, wie eine Öffnung, die an die erste Seite 1408 der dritten dielektrischen Struktur 1402 angrenzt, und eine Öffnung, die an die zweite Seite 1410 der dritten dielektrischen Struktur 1402 angrenzt, in der einen oder den mehreren Schichten unter dem Fotolack zu bilden und dadurch eine Struktur in dem Fotolack auf die eine oder mehreren Schichten unter dem Fotolack zu transferieren. Der Fotolack wird nach dem Strukturtransfer, wie durch mindestens eines von CMP, Ätzen oder anderen geeigneten Techniken, entfernt. Gemäß manchen Ausführungsformen wird der Fotolack unter Verwendung von mindestens einem von HF, verdünntem HF, einer Chlorverbindung wie HCl2, H2S oder anderem geeigneten Material mindestens eines von abgezogen oder weggewaschen.
  • Ein Ätzprozess, der zum Bilden der dritten dielektrischen Struktur 1402 verwendet wird, ist mindestens einer von einem Trockenätzprozess, einem Nassätzprozess, einem anisotropen Ätzprozess, einem isotropen Ätzprozess oder einem anderen geeigneten Prozess. Der Ätzprozess verwendet mindestens eines von HF, verdünntem HF, einer Chlorverbindung wie HCl2, H2S oder anderem geeigneten Material. Andere Prozesse und Techniken zur Bildung der dritten dielektrischen Struktur 1402 sind in dem Umfang der vorliegenden Offenbarung.
  • 15A, 15B, 15C, 15D, 15E und 15F veranschaulichen Bildung einer Lücke 1502 zwischen der dritten dielektrischen Struktur 1402 und dem Substrat 902 gemäß manchen Ausführungsformen. Der zweite Abschnitt 910 (in 9B, 9D, 10B, 10E gezeigt) des Substrats 902 wird entfernt, für mindestens eines davon, die Bodenoberfläche der dritten dielektrischen Struktur 1402 freizulegen, eine Oberfläche 1508 des Substrats 902 freizulegen oder die Lücke 1502 zu erzeugen. In manchen Ausführungsformen wird der zweite Abschnitt 910 des Substrats 902 entfernt, um die Lücke 1502 unter Verwendung eines Ätzprozesses zu erzeugen. Der Ätzprozess ist mindestens einer von einem Trockenätzprozess, einem Nassätzprozess, einem anisotropen Ätzprozess, einem isotropen Ätzprozess oder einem anderen geeigneten Prozess. Der Ätzprozess verwendet mindestens eines von HF, verdünntem HF, einer Chlorverbindung wie HCl2, H2S oder anderem geeigneten Material. Andere Prozesse und Techniken zur Bildung der Lücke 702 sind in dem Umfang der vorliegenden Offenbarung.
  • In manchen Ausführungsformen ist ein Abstand 1506 (in 15B gezeigt) zwischen der Bodenoberfläche der dritten dielektrischen Struktur 1402 und der Oberfläche 1508 des Substrats 902 zwischen etwa 20.000 Ängström und etwa 70.000 Ängström. Der Abstand 1506 ist etwa gleich mindestens einem des Abstands 1020 (in 10C gezeigt) zwischen der Oberseitenoberfläche des Substrats 902 und der Bodenoberfläche der ersten dielektrischen Struktur 1004 oder des Abstands 1036 (in 10C gezeigt) zwischen der Oberseitenoberfläche des Substrats 902 und der Bodenoberfläche der zweiten dielektrischen Struktur 1006, oder der Abstand 1506 unterscheidet sich von mindestens einem des Abstands 1020 oder des Abstands 1036. Andere Werte des Abstands 1506 sind in dem Umfang der vorliegenden Offenbarung.
  • Mindestens eine der ersten dielektrischen Struktur 1004 oder der zweiten dielektrischen Struktur 1006 verhindert Entfernung des ersten Abschnitts 908 (in 9B, 9D, 10B, 10E gezeigt) des Substrats 902, wenn der zweite Abschnitt 910 des Substrats 902 entfernt wird, um die Lücke 1502 zu erzeugen, wie durch Ätzen.
  • In manchen Ausführungsformen ist die Lücke 1502 durch mindestens eine der zweiten Seitenwand 1012 der ersten dielektrischen Struktur 1004 (in 15B gezeigt) oder der zweiten Seitenwand 1026 der zweiten dielektrischen Struktur 1006 (in 15E gezeigt) definiert. In manchen Ausführungsformen wird mindestens einer von einem Abschnitt der ersten dielektrischen Struktur 1004 oder einem Abschnitt der zweiten dielektrischen Struktur 1006 entfernt, wenn der zweite Abschnitt 910 des Substrats 902 entfernt wird. Ein oder mehrere Ätzmittel entfernen oder ätzen Abschnitte des Substrats 902 bei einer höheren Rate weg, als das eine oder die mehreren Ätzmittel mindesten seine der ersten dielektrischen Struktur 1004 oder der zweiten dielektrischen Struktur 1006 entfernen oder wegätzen.
  • In manchen Ausführungsformen ist die Lücke 1502 durch eine dritte Seitenwand 1504 des dritten Abschnitts 912 des Substrats 902 (in 15D gezeigt) zwischen der ersten dielektrischen Struktur 1004 und der zweiten dielektrischen Struktur 1006 definiert.
  • 16A, 16B, 16C, 16D, 16E und 16F veranschaulichen das Halbleiterbauelement 900 gemäß manchen Ausführungsformen, wo ein Abschnitt 913 ( 15D) des dritten Abschnitts 912 des Substrats 902 entfernt ist. In manchen Ausführungsformen wird der Abschnitt 913 des dritten Abschnitts 912 des Substrats 902 entfernt, wenn der zweite Abschnitt 910 des Substrats 902 entfernt wird. Der Ätzprozess, der zum Entfernen des zweiten Abschnitts 910 des Substrats 902 verwendet wird, entfernt den Abschnitt 913 des dritten Abschnitts 912 des Substrats 902. Entfernung des Abschnitts 913 des dritten Abschnitts 912 erzeugt eine zweite Lücke 1602 (in 16D und 16F gezeigt) zwischen der ersten dielektrischen Struktur 1004 und der zweiten dielektrischen Struktur 1006. In manchen Ausführungsformen liegt der Wellenleiter 1202 der zweiten Lücke 1602 über. In manchen Ausführungsformen ist die zweite Lücke 1602 durch mindestens die vierte Seitenwand 1016 der ersten dielektrischen Struktur 1004, die dritte Seitenwand 1032 der zweiten dielektrischen Struktur 1006 und die dritte Seitenwand 1504 des dritten Abschnitts 912 des Substrats 902 definiert, die zurückbewegt, vertieft oder von rechts nach links auf der Seite in 16D bewegt wurde, wenn der zweite Abschnitt 910 des Substrats 902 entfernt ist. Andere Prozesse und Techniken zur Bildung der zweiten Lücke 1602 sind in dem Umfang der vorliegenden Offenbarung.
  • In manchen Ausführungsformen wird ein optisches Signal über mindestens etwas von dem Wellenleiter 1202 ausgebreitet. Der Wellenleiter 1202 ist von Material umgeben, wie Abschnitten von mindestens einer der ersten dielektrischen Schicht 1002 oder der zweiten dielektrischen Schicht 1302, das einen geringeren Brechungsindex als einen Brechungsindex des Wellenleiters 1202 aufweist. Wo mindestens eine der ersten dielektrischen Schicht 1002 oder der zweiten dielektrischen Schicht 1302 SiO2 enthält, ist der Brechungsindex des Materials, das den Wellenleiter 1202 umgibt, zwischen etwa 1,4 und etwa 1,6. Andere Brechungsindizes des Materials, das den Wellenleiter 302 umgibt, sind in dem Umfang der vorliegenden Offenbarung. Wo der Wellenleiter 1202 ein Siliziumwellenleiter ist, ist der Brechungsindex des Wellenleiters 1202 zwischen etwa 3,3 und etwa 3,7. Andere Brechungsindizes des Wellenleiters 1202 sind in dem Umfang der vorliegenden Offenbarung. Mindestens eines des Wellenleiters 1202 oder des Materials, das den Wellenleiter 1202 umgibt, ist konfiguriert, das optische Signal in oder durch den Wellenleiter 1202 zu leiten. Dass der Brechungsindex des Materials, das den Wellenleiter 1202 umgibt, niedriger als der Brechungsindex des Wellenleiters 1202 ist, sorgt dafür, dass mindestens etwas des optischen Signals von dem Material reflektiert wird, das den Wellenleiter 1202 umgibt, sodass das optische Signal mindestens eines von in dem Wellenleiter 1202 bleibt oder daran gehindert wird, aus dem Wellenleiter 1202 auszutreten, um über den Wellenleiter 1202 ausgebreitet zu werden. Das optische Signal wird in mindestens einer der Richtung 1212 oder einer davon unterschiedlichen Richtung, wie entgegen der Richtung 1212, ausgebreitet.
  • In manchen Ausführungsformen ist die dritte dielektrische Struktur 1402 eine Kopplungsstruktur, die konfiguriert ist, das optische Signal an eine Komponente, wie mindestens eines von einer optischen Faser, einem Halbleiterbauelement oder einer unterschiedlichen Komponente, zu transferieren. In manchen Ausführungsformen wird das optische Signal infolgedessen, dass das optische Signal einen Abschnitt des Wellenleiters 1202 erreicht, der kleiner als eine Schwellengröße ist, wie mindestens ein Abschnitt des ersten Abschnitts 1210 des Wellenleiters 1202 (in 12A gezeigt), von dem Wellenleiter 1202 an die Komponente transferiert. Das optische Signal wird infolgedessen, dass der Wellenleiter 1202, wie der erste Abschnitt 1210 des Wellenleiters 1202, sich verkleinert oder entlang der Richtung 1212 verjüngt, von dem Wellenleiter 1202 an die Komponente transferiert. Das optische Signal wird infolgedessen, dass die Querschnittsfläche des Wellenleiters 1202, wie die Querschnittsfläche des ersten Abschnitts 1210 des Wellenleiters 1202, sich in der Richtung 1212 verkleinert, von dem Wellenleiter 1202 an die Komponente transferiert.
  • Die Lücke 1502, die zwischen der dritten dielektrischen Struktur 1402 und dem Substrat 902 angeordnet ist, hindert das optische Signal daran, mindestens eines von aus der dritten dielektrischen Struktur 1402 oder in das Substrat 902 abzuleiten, wie aufgrund des Brechungsindexes der Lücke, wie von einem oder mehreren Gasen in der Lücke. Indem mindestens eine der ersten dielektrischen Struktur 1004 oder der zweiten dielektrischen Struktur 1006 in dem Halbleiterbauelement 100 implementiert wird, übersteigt eine Länge 1510 (in 15E gezeigt) der Lücke 1502 eine erste Schwellenlänge aufgrund dessen nicht, dass mindestens eine der ersten dielektrischen Struktur 1004 oder der zweiten dielektrischen Struktur 1006 Entfernung des ersten Abschnitts 908 des Substrats 902 verhindert, wenn der zweite Abschnitt 910 (in 9B, 9D, 10B, 10E gezeigt) des Substrats 902 entfernt wird, um die Lücke 1502 zu erzeugen. Die Länge 1510, die die erste Schwellenlänge übersteigt, erlaubt der dritten dielektrischen Struktur 1402, mindestens eines von zu brechen oder sich zu dem Substrat 902 zu biegen, aufgrund unzureichender struktureller Stütze für die dritte dielektrische Struktur 1402. Solche Ablenkung der dritten dielektrischen Struktur 1402 verursacht eine Reduktion des optischen Signals, das von dem Wellenleiter 1202 zu der Komponente transferiert wird, mindestens aufgrund einer Fehlausrichtung der dritten dielektrischen Struktur 1402 mit der Komponente. Indem mindestens eine der ersten dielektrischen Struktur 1004 oder der zweiten dielektrischen Struktur 1006 in dem Halbleiterbauelement 100 implementiert wird, ist die Länge 1510 der Lücke 1502 nicht weniger als eine zweite Schwellenlänge. Die Länge 1510, die nicht weniger als die zweite Schwellenlänge ist, verhindert Ableitung des optischen Signals in das Substrat 902, wie dadurch, die Lücke entgegen dem Substrat 902 unmittelbar unter der dritten dielektrischen Struktur 1402 aufzuweisen.
  • Mindestens eine der ersten dielektrischen Struktur 1004 oder der zweiten dielektrischen Struktur 1006 zu implementieren, stellt präzisere Steuerung vom Entfernen des zweiten Abschnitts 910 (in 9B, 9D, 10B, 10E) des Substrats 902 aufgrund mindestens eines dessen bereit, dass die erste dielektrische Struktur 1004 oder die zweite dielektrische Struktur 1006 Entfernen des ersten Abschnitts 908 des Substrats 902 verhindert. Mindestens eine der ersten dielektrischen Struktur 1004 oder der zweiten dielektrischen Struktur 1006 zu implementieren, stellt Steuerung vom Entfernen des zweiten Abschnitts 910 des Substrats 902 bereit, sodass die Länge 1510 der Lücke 1502 mindestens eines von die erste Schwellenlänge nicht übersteigt oder nicht weniger als die zweite Schwellenlänge ist und die Ausrichtung der dritten dielektrischen Struktur 1402 mit der Komponente wird dadurch gefördert und Ableitung des optischen Signals in das Substrat wird verhindert.
  • 17 veranschaulicht eine Querschnittansicht des Halbleiterbauelements 100 gemäß manchen Ausführungsformen. Während das Bauelement dem entspricht, das in Bezug auf 1-8 besprochen ist, gilt die folgende Besprechung ähnlich für das Halbleiterbauelement 900 von 9-16 gemäß manchen Ausführungsformen. In manchen Ausführungsformen wird ein optisches Signal über mindestens etwas von dem Wellenleiter 302 ausgebreitet. Das optische Signal 1702 wird von dem Wellenleiter 302 zu einer Komponente 1704 transferiert, wie mindestens einem von einer optischen Faser, einem Halbleiterbauelement oder einer unterschiedlichen Komponente. Das optische Signal 1702 wird von dem Wellenleiter 302 zu der Komponente 1704 mit einer optischen Modusausbreitung transferiert, sodass eine Modusfläche des optischen Signals 1702 kleiner als oder gleich einer Fläche der Komponente 1704 ist. Ein Ausmaß 1706 des optischen Signals 1702 ist kleiner als oder gleich einem Ausmaß 1708 der Komponente 1704. Wo die Komponente 1704 eine zylinderförmige Komponente ist, wie eine zylinderförmige optische Faser, entspricht das Ausmaß 1706 des optischen Signals 1702 einem Durchmesser des optischen Signals 1702 und das Ausmaß 1708 entspricht einem Durchmesser der Komponente 1704. In manchen Ausführungsformen entspricht ein Abstand 1710 zwischen einer Oberseitenoberfläche der zweiten dielektrischen Schicht 502 und der Oberfläche 708 des Substrats 104 mindestens dem Ausmaß 1708 der Komponente 1704. In manchen Ausführungsformen ist das Ausmaß 1708 der Komponente 1704 zwischen etwa 60.000 Ängström und etwa 100.000 Ängström. Andere Werte des Ausmaßes 1708 sind in dem Umfang der vorliegenden Offenbarung.
  • 18 veranschaulicht ein Halbleiterbauelement 1800 gemäß manchen Ausführungsformen. Das Halbleiterbauelement 1800 weist ein Kommunikationsbauelement, wie einen Sendeempfänger, auf. In manchen Ausführungsformen weist das Halbleiterbauelement 1800 einen Laser 1802 auf, der ein Signal erzeugt, wo das Signal über einen Wellenleiter 1804, wie mindestens einen des Wellenleiters 302 des Halbleiterbauelements 100 oder des Wellenleiters 1202 des Halbleiterbauelements 900, an eine Modulatorstruktur 1806 ausgebreitet wird. In manchen Ausführungsformen erzeugt die Modulatorstruktur 1806 ein optisches Signal unter Verwendung des Signals und eines elektrischen Eingangs 1814. Das optische Signal wird über den Wellenleiter 1804 an eine Kopplungsstruktur 1810 ausgebreitet, wie mindestens eine der dritten dielektrischen Struktur 602 des Halbleiterbauelements 100 oder der dritten dielektrischen Struktur 1402 des Halbleiterbauelements 900. Das optische Signal wird über die Kopplungsstruktur 1810 an eine optische Faser 1812 transferiert. Selbst obwohl 18 in Bezug auf einen Sendeempfänger beschrieben ist, weist das Halbleiterbauelement 1800 gemäß manchen Ausführungsformen mindestens eines von einem Sender, einem Empfänger, einem photonischen Bauelement, wie einer siliziumbasierten photonischen IC, oder einen unterschiedlichen Typ von Bauelement auf,.
  • 19 veranschaulicht ein Halbleiterbauelement 1900 gemäß manchen Ausführungsformen. Das Halbleiterbauelement 1900 weist ein Kommunikationsbauelement, wie einen Sendeempfänger, auf. In manchen Ausführungsformen weist das Halbleiterbauelement 1900 eine Kopplungsstruktur 1908 auf, wie mindestens eine der dritten dielektrischen Struktur 602 des Halbleiterbauelements 100 oder der dritten dielektrischen Struktur 1402 des Halbleiterbauelements 900, wo ein optisches Signal über die Kopplungsstruktur 1908 von einer optischen Faser 1910 zu dem Halbleiterbauelement 1900 transferiert ist. Das optische Signal wird über einen Wellenleiter 1906, wie mindestens einen des Wellenleiters 302 des Halbleiterbauelements 100 oder des Wellenleiters 1202 des Halbleiterbauelements 900, an einen Fotodetektor 1904 ausgebreitet. In manchen Ausführungsformen wandelt der Fotodetektor 1904 das optische Signal zu einem elektrischen Signal um. In manchen Ausführungsformen sendet der Fotodetektor 1904 das elektrische Signal an einen Empfänger 1902. Selbst obwohl 19 in Bezug auf einen Sendeempfänger beschrieben ist, weist das Halbleiterbauelement 1900 gemäß manchen Ausführungsformen mindestens eines von einem Sender, einem Empfänger, einem photonischen Bauelement, wie eine siliziumbasierte photonische IC, oder einen unterschiedlichen Typ von Bauelement auf.
  • Gemäß manchen Ausführungsformen ist mindestens eines der einen oder mehreren hierin offenbarten Schichten, Merkmale, Strukturen, Elemente usw. in direktem Kontakt mit einem anderen der einen oder mehreren hierin offenbarten Schichten, Merkmale, Strukturen, Elemente usw. Gemäß manchen Ausführungsformen ist mindestens eines der einen oder mehreren hierin offenbarten Schichten, Merkmale, Strukturen, Elemente usw. nicht in direktem Kontakt mit einem anderen der einen oder mehreren hierin offenbarten Schichten, Merkmale, Strukturen, Elemente usw., wie dort, wo ein(e) oder mehrere eingreifende, trennende usw. Schichten, Merkmale, Strukturen, Elemente usw. bestehen.
  • In manchen Ausführungsformen ist ein Halbleiterbauelement bereitgestellt. Das Halbleiterbauelement weist einen Wellenleiter über einem Substrat auf. Das Halbleiterbauelement weist eine erste dielektrische Struktur über dem Substrat auf, wobei ein Abschnitt des Wellenleiters in der ersten dielektrischen Struktur ist. Das Halbleiterbauelement weist eine zweite dielektrische Struktur unter Dem Wellenleiter auf, wobei eine erste Seitenwand der zweiten dielektrischen Struktur an eine erste Seitenwand des Substrats angrenzt.
  • In manchen Ausführungsformen ist ein Verfahren zur Bildung eines Halbleiterbauelements bereitgestellt. das Verfahren umfasst Bilden einer ersten dielektrischen Struktur über einem Substrat, wobei ein Abschnitt eines Wellenleiters in der ersten dielektrischen Struktur ist. Das Verfahren umfasst Bilden einer zweiten dielektrischen Struktur unter dem Wellenleiter. Ein erster Abschnitt des Substrats grenzt an eine erste Seite der zweiten dielektrischen Struktur an. Ein zweiter Abschnitt des Substrats grenzt an eine zweite Seite der zweiten dielektrischen Struktur an. Das Verfahren umfasst Entfernen des ersten Abschnitts des Substrats, um eine Lücke zwischen der ersten dielektrischen Struktur und dem Substrat zu erzeugen, wobei die zweite dielektrische Struktur Entfernen des zweiten Abschnitts des Substrats verhindert.
  • In manchen Ausführungsformen ist ein Verfahren zur Bildung eines Halbleiterbauelements bereitgestellt. Das Verfahren umfasst Bilden eines ersten Grabens in einem Substrat. Ein erster Abschnitt des Substrats grenzt an eine erste Seite der ersten dielektrischen Struktur an. Ein zweiter Abschnitt des Substrats grenzt an eine zweite Seite der ersten dielektrischen Struktur an. Das Verfahren umfasst Bilden einer zweiten dielektrischen Struktur über dem ersten Abschnitt des Substrats und dem zweiten Abschnitt des Substrats, wobei ein Abschnitt eines Wellenleiters in der zweiten dielektrischen Struktur ist. Das Verfahren umfasst Entfernen des ersten Abschnitts des Substrats, um eine Lücke zwischen der zweiten dielektrischen Struktur und dem Substrat zu erzeugen, wobei die erste dielektrische Struktur Entfernen des zweiten Abschnitts des Substrats verhindert.
  • Das Vorangehende umreißt Merkmale einiger Ausführungsformen, sodass Fachkundige die Aspekte der vorliegenden Offenbarung besser verstehen werden. Fachkundige werden begrüßen, dass sie die vorliegende Offenbarung bereits als eine Basis dafür verwenden können, andere Prozesse und Strukturen zum Umsetzen derselben Zwecke und/oder Erzielen derselben Vorteile der hierin vorgestellten Ausführungsformen auszuführen. Fachkundige sollten auch erkennen, dass solche gleichwertigen Konstruktionen nicht von dem Wesen und Umfang der vorliegenden Offenbarung abweichen und dass sie verschiedene Änderungen, Ersetzungen und Abänderungen hierin vornehmen können, ohne von dem Wesen und Umfang der vorliegenden Offenbarung abzuweichen.
  • Obwohl der Gegenstand in einer Sprache spezifisch für strukturelle Merkmale oder methologische Handlungen beschrieben wurde, ist zu verstehen, dass der Gegenstand der angehängten Ansprüche nicht unbedingt auf die oben beschriebenen spezifischen Merkmale oder Handlungen begrenzt ist. Eher sind die oben beschriebenen spezifischen Merkmale und Handlungen als Beispielformen dessen offenbart, mindestens manche der Merkmale zu implementieren.
  • Verschiedene Betriebe von Ausführungsformen werden hierin bereitgestellt. Die Reihenfolge, in der manche oder alle der Betriebe beschrieben sind, sollte nicht ausgelegt werden zu implizieren, dass diese Betriebe unbedingt von der Reihenfolge abhängig sind. Alternative Reihungen sind zu begrüßen, die den Vorteil dieser Beschreibung aufweisen. Weiter wird verstanden, dass nicht alle Betriebe unbedingt in jeder hierin bereitgestellten Ausführungsform vorliegen. Es wird auch verstanden, dass nicht alle Betriebe in manchen Ausführungsformen notwendig sind.
  • Es wird begrüßt werden, dass hier Schichten, Merkmale, Elemente usw. mit bestimmten Abmessungen relativ zueinander veranschaulicht sind, wie strukturellen Abmessungen oder Orientierungen, zum Beispiel zu Zwecken der Vereinfachung und Erleichterung des Verständnisses und dass sich tatsächliche Abmessungen derselben wesentlich von den hierin in manchen Ausführungsformen veranschaulichten unterscheiden. Zusätzlich gibt es eine Vielfalt von Techniken zur Bildung der hier erwähnten Schichten, Bereiche, Merkmale, Elemente usw., wie mindestens eine von Ätztechniken, Planarisierungstechniken, Implantierungstechniken, Dotierungstechniken, Spin-on-Techniken, Sputtertechniken, Wachstumstechniken oder Abscheidungstechniken, wie chemische Gasphasenabscheidung (CVD) zum Beispiel.
  • Außerdem wird „beispielhaft“ hierin in der Bedeutung, als ein Beispiel, eine Instanz, Veranschaulichung usw. dienend, und nicht unbedingt in der Bedeutung von vorteilhaft verwendet. Wie in dieser Anmeldung verwendet, soll „oder“ eher ein einschließendes „oder“ als ein ausschließendes „oder“ meinen. Zusätzlich sind „ein“ und „eine“ wie in dieser Anmeldung und den angehängten Ansprüchen verwendet, im Allgemeinen auszulegen, „ein oder mehr“ zu meinen, außer es wird anders spezifiziert oder es geht aus dem Kontext hervor, dass es an eine Einzahl gerichtet ist. Auch meint mindestens eines von A und B und/oder dergleichen im Allgemeinen A oder B oder sowohl A als auch B. Darüber hinaus sind Ausdrücke in dem Ausmaß, dass „enthält“, aufweisend”, „aufweist“, „mit“ oder Varianten davon verwendet werden, angedacht, auf eine Weise ähnlich dem Ausdruck „umfassend“ einschließend zu sein. Auch, außer anders spezifiziert, sind „erstes“, „zweites“ oder dergleichen nicht angedacht, einen zeitlichen Aspekt, einen räumlichen Aspekt, eine Reihung usw. zu implizieren. Eher werden solche Ausdrücke bloß als Kennungen, Namen usw. für Merkmale, Elemente, Gegenstände usw. verwendet. Zum Beispiel entsprechen ein erstes Element und ein zweites Element im Allgemeinen Element A und Element B oder zwei unterschiedlichen oder zwei identischen Elementen desselben Elements.
  • Obwohl die Offenbarung in Bezug auf eine oder mehrere Implementierungen gezeigt und beschrieben wurde, werden auch gleichwertige Änderungen und Modifikationen anderen Durchschnittsfachleuten basierend auf einem Lesen und Verstehen dieser Anmeldung und den angehängten Zeichnungen einfallen. Die Offenbarung umfasst all solche Modifikationen und Änderungen und ist nur durch den Umfang der folgenden Ansprüche begrenzt. Insbesondere in Bezug auf die verschiedenen Funktionen, die von den oben beschriebenen Komponenten (z.B. Elemente, Ressourcen usw.) durchgeführt werden, sollen die Ausdrücke, die verwendet werden, solche Komponenten zu beschreiben, jeglicher Komponente entsprechen, die die spezifizierte Funktion der beschriebenen Komponente (z.B. die funktional gleichwertig ist) durchführt, außer anders angegeben, selbst obwohl sie der offenbarten Struktur strukturell nicht gleichwertig ist. Zusätzlich, während ein bestimmtes Merkmal der Offenbarung in Bezug auf nur eine von einigen Implementierungen offenbart worden sein kann, kann ein solches Merkmal mit einem oder mehreren anderen Merkmalen der anderen Implementierungen kombiniert werden, wie es für jegliche gegebene oder bestimmte Anwendung gewünscht und vorteilhaft sein kann.

Claims (20)

  1. Halbleitervorrichtung, aufweisend: einen Wellenleiter über einem Substrat; eine erste dielektrische Struktur über dem Substrat, wobei ein Abschnitt des Wellenleiters in der ersten dielektrischen Struktur ist; und eine zweite dielektrische Struktur unter dem Wellenleiter, wobei eine erste Seitenwand der zweiten dielektrischen Struktur an eine erste Seitenwand des Substrats angrenzt.
  2. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 1, wobei eine Lücke zwischen der ersten dielektrischen Struktur und dem Substrat angeordnet ist.
  3. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Lücke durch eine zweite Seitenwand der zweiten dielektrischen Struktur definiert ist.
  4. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 3, wobei ein erster Abschnitt des Wellenleiters sich in einer Richtung weg von der ersten Seitenwand der zweiten dielektrischen Struktur erstreckt und ein zweiter Abschnitt des Wellenleiters sich in einer Richtung weg von der zweiten Seitenwand der zweiten dielektrischen Struktur erstreckt.
  5. Halbleitervorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, aufweisend: eine dritte dielektrische Struktur unter dem Wellenleiter, wobei eine erste Seitenwand der dritten dielektrischen Struktur an eine zweite Seitenwand des Substrats angrenzt.
  6. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 5, wobei: der Wellenleiter einem ersten Abschnitt des Substrats überliegt; und der erste Abschnitt des Substrats die zweite dielektrische Struktur von der dritten dielektrischen Struktur trennt.
  7. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 6, wobei: eine zweite Seitenwand der zweiten dielektrischen Struktur an eine erste Seitenwand des ersten Abschnitts des Substrats angrenzt; und eine zweite Seitenwand der dritten dielektrischen Struktur an eine zweite Seitenwand des ersten Abschnitts des Substrats angrenzt.
  8. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 7, wobei: eine Lücke zwischen der ersten dielektrischen Struktur und dem Substrat angeordnet ist; und die Lücke durch eine dritte Seitenwand der zweiten dielektrischen Struktur, eine dritte Seitenwand der dritten dielektrischen Struktur und eine dritte Seitenwand des ersten Abschnitts des Substrats definiert ist.
  9. Halbleitervorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche 5 bis 8, wobei: eine erste Lücke zwischen der zweiten dielektrischen Struktur und der dritten dielektrischen Struktur angeordnet ist; der Wellenleiter die erste Lücke überliegt; die erste Lücke durch eine zweite Seitenwand der zweiten dielektrischen Struktur und eine zweite Seitenwand der dritten dielektrischen Struktur definiert ist; eine zweite Lücke zwischen der ersten dielektrischen Struktur und dem Substrat angeordnet ist; und die zweite Lücke durch eine dritte Seitenwand der zweiten dielektrischen Struktur und eine dritte Seitenwand der dritten dielektrischen Struktur definiert ist.
  10. Halbleitervorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei: der Wellenleiter eine erste verjüngte Seitenwand, die eine erste Flanke aufweist, und eine zweite verjüngte Seitenwand aufweist, die eine zweite Flanke aufweist; und die zweite Flanke in entgegengesetzter Polarität relativ zu der ersten Flanke ist.
  11. Verfahren zur Bildung einer Halbleitervorrichtung, umfassend: Bilden einer ersten dielektrischen Struktur über einem Substrat, wobei ein Abschnitt eines Wellenleiters in der ersten dielektrischen Struktur ist; Bilden einer zweiten dielektrischen Struktur unter dem Wellenleiter, wobei: ein erster Abschnitt des Substrats an eine erste Seite der zweiten dielektrischen Struktur angrenzt; und ein zweiter Abschnitt des Substrats an eine zweite Seite der zweiten dielektrischen Struktur angrenzt; und Entfernen des ersten Abschnitts des Substrats, um eine Lücke zwischen der ersten dielektrischen Struktur und dem Substrat zu erzeugen, wobei die zweite dielektrische Struktur Entfernen des zweiten Abschnitts des Substrats verhindert.
  12. Verfahren nach Anspruch 11, wobei Bilden der zweiten dielektrischen Struktur umfasst: Bilden eines ersten Grabens in dem Substrat; und Auffüllen des ersten Grabens mit einem ersten dielektrischen Material.
  13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, wobei Bilden der ersten dielektrischen Struktur umfasst: Bilden einer ersten dielektrischen Schicht über dem Substrat; Bilden des Wellenleiters über der ersten dielektrischen Schicht; Bilden einer zweiten dielektrischen Schicht über der ersten dielektrischen Schicht; und Strukturieren der ersten dielektrischen Schicht und der zweiten dielektrischen Schicht, um die erste dielektrische Struktur zu bilden.
  14. Verfahren nach Anspruch 13, wobei: Bilden des Wellenleiters Bilden des Wellenleiters umfasst, eine verjüngte Seitenwand aufzuweisen; und Bilden der zweiten dielektrischen Schicht Bilden der zweiten dielektrischen Schicht umfasst, eine verjüngte Seitenwand aufzuweisen, die mit der verjüngten Seitenwand des Wellenleiters ausgerichtet ist.
  15. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche 11 bis 14, umfassend: Bilden einer dritten dielektrischen Struktur unter dem Wellenleiter, wobei: der erste Abschnitt des Substrats an eine erste Seite der dritten dielektrischen Struktur angrenzt; der zweite Abschnitt des Substrats an eine zweite Seite der dritten dielektrischen Struktur angrenzt; und die dritte dielektrische Struktur Entfernen des zweiten Abschnitts des Substrats verhindert, wenn der erste Abschnitt des Substrats entfernt wird.
  16. Verfahren nach Anspruch 15, wobei: Bilden der zweiten dielektrischen Struktur umfasst: Bilden eines ersten Grabens in dem Substrat, wobei eine erste Seitenwand eines dritten Abschnitts des Substrats den ersten Graben definiert; und Auffüllen des ersten Grabens mit einem ersten dielektrischen Material, um die zweite dielektrische Struktur zu bilden; und Bilden der dritten dielektrischen Struktur umfasst: Bilden eines zweiten Grabens in dem Substrat, wobei eine zweite Seitenwand des dritten Abschnitts des Substrats den zweiten Graben definiert; und Auffüllen des zweiten Grabens mit einem zweiten dielektrischen Material, um die dritte dielektrische Struktur zu bilden.
  17. Verfahren zur Bildung einer Halbleitervorrichtung, umfassend: Bilden eines ersten Grabens in einem Substrat; Bilden einer ersten dielektrischen Struktur in dem ersten Graben, wobei: ein erster Abschnitt des Substrats an eine erste Seite der ersten dielektrischen Struktur angrenzt; und ein zweiter Abschnitt des Substrats an eine zweite Seite der ersten dielektrischen Struktur angrenzt; Bilden einer zweiten dielektrischen Struktur über dem ersten Abschnitt des Substrats und dem zweiten Abschnitt des Substrats, wobei ein Abschnitt eines Wellenleiters in der zweiten dielektrischen Struktur ist; und Entfernen des ersten Abschnitts des Substrats, um eine Lücke zwischen der zweiten dielektrischen Struktur und dem Substrat zu erzeugen, wobei die erste dielektrische Struktur Entfernen des zweiten Abschnitts des Substrats verhindert.
  18. Verfahren nach Anspruch 17, wobei Bilden der zweiten dielektrischen Struktur umfasst: Bilden einer ersten dielektrischen Schicht über dem ersten Abschnitt des Substrats und dem zweiten Abschnitt des Substrats; Bilden des Wellenleiters über der ersten dielektrischen Schicht; Bilden einer zweiten dielektrischen Schicht über der ersten dielektrischen Schicht; und Strukturieren der ersten dielektrischen Schicht und der zweiten dielektrischen Schicht, um die zweite dielektrische Struktur zu bilden.
  19. Verfahren nach Anspruch 18, wobei: Bilden des Wellenleiters Bilden des Wellenleiters umfasst, um eine verjüngte Seitenwand aufzuweisen; und Bilden der zweiten dielektrischen Schicht Bilden der zweiten dielektrischen Schicht umfasst, um eine verjüngte Seitenwand aufzuweisen, die mit der verjüngten Seitenwand des Wellenleiters ausgerichtet ist.
  20. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche 17 bis 19, umfassend: Bilden eines zweiten Grabens in dem Substrat; und Bilden einer dritten dielektrischen Struktur in dem zweiten Graben, wobei: der erste Abschnitt des Substrats an eine erste Seite der dritten dielektrischen Struktur angrenzt; der zweite Abschnitt des Substrats an eine zweite Seite der dritten dielektrischen Struktur angrenzt; und die dritte dielektrische Struktur Entfernen des zweiten Abschnitts des Substrats verhindert, wenn der erste Abschnitt des Substrats entfernt wird.
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