使用层转移的具有多个半导体厚度的绝缘体上硅制造技术

技术编号:28117841 阅读:19 留言:0更新日期:2021-04-19 11:18
一种集成电路器件包括支撑载体(例如,处理晶圆)的一部分、绝缘体上硅、第一有源器件和第二有源器件。第一有源器件在介电层(例如,隐埋氧化物层)中具有第一半导体厚度。第一有源器件位于SOI层上。第二有源器件在与第一有源器件相同的介电层中具有第二半导体厚度。支撑载体支撑第一有源器件和第二有源器件。第二有源器件也位于SOI层上。第一和第二厚度彼此不同。同。同。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】使用层转移的具有多个半导体厚度的绝缘体上硅
[0001]优先权要求
[0002]本申请要求于2018年8月28日提交的标题为“SILICON ON INSULATOR WITH MULTIPLE SEMICONDUCTOR THICKNESSES USING LAYER TRANSFER”的第16/115,352号申请的优先权,并且将其转让给本专利的受让人且在此通过引用明确并入本文。


[0003]本专利技术总体上涉及集成电路(IC)。更具体地,本专利技术涉及通过层转移工艺实现的具有多个半导体厚度的分层硅

绝缘体

硅衬底。

技术介绍

[0004]出于成本和功耗考虑,包括高性能双工器在内的移动射频(RF)芯片设计(例如,移动RF收发器)已迁移到深亚微米工艺节点。这种移动RF收发器的设计在该深亚微米工艺节点下变得复杂。这些移动RF收发器的设计复杂性通过增加支持通信增强的电路功能(诸如载波聚合)而变得更加复杂。移动RF收发器的进一步设计挑战包括模拟/RF性能考虑,包括失配、噪声和其他性能考虑。这些移动RF收发器的设计包括使用额外的无源器件,例如抑制谐振和/或执行滤波、旁路和耦合。
[0005]这些移动RF收发器的设计可包括使用绝缘体上硅(SOI)技术。SOI技术用分层硅

绝缘体

硅衬底取代传统的硅衬底,以减少寄生器件电容并提高性能。基于SOI的器件不同于传统的硅制器件,因为硅结位于电隔离器(通常是隐埋氧化物(BOX)层)的上方。
[0006]SOI层上的有源器件可包括互补金属氧化物半导体(CMOS)晶体管。用于CMOS晶体管的半导体制造的工艺流程通常在前端制程(FEOL)工艺期间执行。前端制程工艺可包括形成有源器件(例如,晶体管)的工艺步骤集合。FEOL工艺包括离子注入、退火、氧化、化学气相沉积(CVD)或原子层沉积(ALD)、蚀刻、化学机械抛光(CMP)和外延。

技术实现思路

[0007]一种集成电路器件包括支撑载体的一部分。该集成电路器件还包括SOI层(绝缘体上硅层)。该集成电路器件还包括在介电层中具有第一半导体厚度的第一有源器件。第一有源器件位于SOI层上。该集成电路器件还包括在介电层中具有第二半导体厚度的第二有源器件。支撑载体支撑第一有源器件和第二有源器件。第二有源器件也位于SOI层上。第二半导体厚度不同于第一半导体厚度。
[0008]一种制造集成电路器件的方法包括制造支撑载体的一部分。该方法还包括制造SOI层(绝缘体上硅层)。该方法还包括制造在介电层中具有第一半导体厚度的第一有源器件。第一有源器件位于SOI层上。此外,该方法包括制造在介电层中具有第二半导体厚度的第二有源器件。支撑载体支撑第一有源器件和第二有源器件。第二有源器件也位于SOI层上。第二半导体厚度不同于第一半导体厚度。
[0009]一种集成电路器件包括支撑载体的一部分。该集成电路器件还包括SOI层(绝缘体
上硅层)。该集成电路器件还包括在介电层中具有第一半导体厚度的用于控制电子流的第一装置。第一电子流控制装置位于SOI层上。该集成电路器件还包括在介电层中具有第二半导体厚度的用于控制电子流的第二装置。支撑载体支撑第一电子流控制装置和第二电子流控制装置。第二电子流控制装置也位于SOI层上。第二半导体厚度不同于第一半导体厚度。
[0010]下面将描述本公开的附加特征和优点。本领域技术人员应当理解,本公开可容易地用作修改或设计用于实现本公开相同目的的其他结构的基础。本领域技术人员还应意识到,这种等效结构不偏离所附权利要求中阐述的本公开的教导。当结合附图考虑时,从以下描述将更好地理解被认为是本公开特性的新颖特征,包括其组织和操作方法以及进一步的目的和优点。然而,应当清楚地理解,提供的每个附图仅用于说明和描述的目的,并且不打算作为对本公开的限制的定义。
附图说明
[0011]为了更全面地理解本公开,现结合附图参考以下描述。
[0012]图1A是根据本公开的一个方面的采用半导体器件的射频(RF)前端(RFFE)模块的示意图。
[0013]图1B是根据本公开的多个方面的射频(RF)前端(RFFE)模块的示意图,该模块采用半导体器件用于芯片集以提供载波聚合。
[0014]图2A至图2D示出了层转移工艺期间的集成射频(RF)电路结构的截面图。
[0015]图3是根据本公开的多个方面的具有多个半导体厚度的集成射频(RF)电路结构的截面图。
[0016]图4A、图4B、图4C、图4D和图4E是根据本公开的一个方面的示出制造具有多个半导体厚度的集成射频(RF)电路结构的第一方法的各个阶段的示例图。
[0017]图5A、图5B、图5C和图5D是根据本公开的一个方面的示出制造具有多个半导体厚度的集成射频(RF)电路结构的第二方法的各个阶段的示例图。
[0018]图6是根据本公开的多个方面的具有多个半导体厚度的集成射频(RF)电路结构的截面图。
[0019]图7A、图7B、图7C、图7D、图7E和图7F是根据本公开的一个方面的示出制造具有多个半导体厚度的集成射频(RF)电路结构的第三方法的各个阶段的示例图。
[0020]图8是根据本公开的多个方面的具有多个半导体厚度的集成射频(RF)电路结构的截面图。
[0021]图9A、图9B、图9C、图9D、图9E和图9F是根据本公开的一个方面的示出制造具有多个半导体厚度的集成射频(RF)电路结构的第四方法的各个阶段的示例图。
[0022]图10是根据本公开的一个方面的构造具有多个半导体厚度的集成射频(RF)电路结构的方法的工艺流程图。
[0023]图11是示出可有利地采用本公开的配置的示例性无线通信系统的框图。
[0024]图12是示出根据一种配置的用于半导体部件的电路、布局和逻辑设计的设计工作站的框图。
具体实施方式
[0025]下面结合附图阐述的详细描述旨在作为对各种配置的描述,而不是表示可实践本文所描述概念的唯一配置。为了提供对各种概念的透彻理解,详细描述包括具体细节。然而,对于本领域技术人员将显而易见的是,可以在没有这些具体细节的情况下实践这些概念。在一些情况下,已知结构和部件以框图形式示出,以避免混淆这些概念。如本文所述,术语“和/或”的使用用于表示“可兼或”,而术语“或者”的使用用于表示“异或”。
[0026]出于成本和功耗考虑,移动射频(RF)芯片设计(例如,移动RF收发器)已迁移到深亚微米工艺节点。移动RF收发器的设计复杂性通过增加支持通信增强的电路功能(诸如载波聚合)而变得更加复杂。移动RF收发器的进一步设计挑战包括模拟/RF性能考虑,包括失配、噪声和其他性能考虑。这些移动RF收发器的设计包括使用无源器件的使用,例如抑制谐振和/或执行滤波、旁路和耦合。
[0027]现代半导体芯片产品的成功制造涉及所用材料和工艺之间的相互作用。用于集成电路结构的半导体制造的工艺流本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种集成电路器件,包括:支撑载体的一部分;SOI层(绝缘体上硅层);第一有源器件,在介电层中具有第一半导体厚度,所述第一有源器件位于所述SOI层上;以及第二有源器件,在所述介电层中具有第二半导体厚度,所述支撑载体支撑所述第一有源器件和所述第二有源器件,所述第二有源器件位于所述SOI层上,所述第二半导体厚度不同于所述第一半导体厚度。2.根据权利要求1所述的集成电路器件,其中所述第一有源器件和所述第二有源器件处于相同水平。3.根据权利要求1所述的集成电路器件,其中所述第一有源器件包括接触栅极电介质的掺杂区域。4.根据权利要求1所述的集成电路器件,其中所述第二有源器件包括嵌入式硅锗层。5.根据权利要求1所述的集成电路器件,还包括位于所述支撑载体与所述第一有源器件和所述第二有源器件之间的前侧后端制程(BEOL)层。6.根据权利要求1所述的集成电路器件,还包括位于所述介电层上的背侧后端制程(BEOL)层。7.一种制造集成电路器件的方法,包括:制造支撑载体的一部分;制造SOI层(绝缘体上硅层);制造在介电层中具有第一半导体厚度的第一有源器件,所述第一有源器件位于所述SOI层上;以及制造在所述介电层中具有第二半导体厚度的第二有源器件,所述支撑载体支撑所述第一有源器件和所述第二有源器件,所述第二有源器件位于所述SOI层上,所述第二半导体厚度不同于所述第一半导体厚度。8.根据权利要求7所述的制造集成电路器件的方法,其中制造所述第一有源器件和所述第二有源器件包括:掩蔽所述SOI层的具有与所述第二半导体厚度相同的起始厚度的区域,所述第二半导体厚度厚于所述第一半导体厚度;打开所述SOI层的被分配用于制造所述第一有源器件的区域;执行热氧化,以消耗所述SOI层的硅,直到所述第一半导体厚度;以及从所述SOI层的具有与所述第二半导体厚度相同的起始厚度的所述区域去除所述掩蔽。9.根据权利要求7所述的制造集成电路器件的方法,其中制造所述第一有源器件和所述第二有源器件包括:以具有所述第一半导体厚度的薄SOI层开始,在所述SOI层上选择性地执行外延,以邻近所述SOI层的具有所述第一半导体厚度的第一区域形成所述SOI层的具有所述第二半导体厚度的第二区域;以及在所述第一区域...

【专利技术属性】
技术研发人员:梁晴晴S
申请(专利权)人:高通股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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