System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 半导体器件及其制造方法、电子设备技术_技高网

半导体器件及其制造方法、电子设备技术

技术编号:44893734 阅读:4 留言:0更新日期:2025-04-08 00:32
本发明专利技术涉及半导体器件技术领域,为解决半导体器件应用场景有限的问题,提出一种半导体器件及其制造方法、电子设备,方法包括:完成GaAs MMIC有源器件的源漏极欧姆和栅极金属制作和形成钝化保护层;定义滤波器区域,叠层沉积Mo/AlNSc/Mo的多层金属结构;在滤波器区域,采用光刻和刻蚀工艺形成底电极、压电层和上电极,形成BAW结构;沉积介质隔离层;进行正面的一次金属布线,形成钝化保护层;完成背面工艺。本发明专利技术可以实现GaAs MMIC射频电路和基于AlN材料的BAW结构滤波器的异质单片集成,从而可以在单片电路上实现对于信号的放大和滤波调理,为高性能的半导体器件提供了高集成度的工艺解决方案。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体器件,具体涉及一种半导体器件的制造方法、一种半导体器件和一种电子设备。


技术介绍

1、gaas(砷化镓) mmic(monolithic microwave integrated circuit,单片微波集成电路)具有高电子迁移率,在频率、增益和效率方面均具有较大优势,耐高温、低噪声和抗辐射能力强,适合于低噪音放大器、开关和逻辑控制集成芯片,但其不具备滤波功能,这限制了其在某些高性能要求系统中的应用。

2、因此,如何提供一种高性能的gaas mmic半导体器件,拓宽单个gaas mmic的应用场景,成为目前亟需解决的技术问题。


技术实现思路

1、本专利技术为解决上述技术问题,提供了一种半导体器件及其制造方法、电子设备,可以实现gaas mmic 射频电路和基于aln(氮化铝)材料的baw(bulk acoustic wave,带谐振腔体声波)结构滤波器的异质单片集成,从而可以在单片电路上实现对于信号的放大和滤波调理,为高性能的半导体器件提供了高集成度的工艺解决方案。

2、本专利技术采用的技术方案如下:

3、本专利技术的第一方面实施例提出了一种半导体器件的制造方法,包括以下步骤:完成gaas mmic有源器件的源漏极欧姆金属和栅极金属制作和形成钝化保护层,得到第一半成品;在所述第一半成品上定义滤波器区域,叠层沉积mo/alnsc/mo的多层金属结构,得到第二半成品,其中,在所述滤波区域刻蚀的钝化保护层停止在gaas外延层上,alnsc为掺杂sc(钪)的aln(氮化铝);在滤波器区域,采用光刻和刻蚀工艺形成底电极、压电层和上电极,形成baw结构;沉积介质隔离层,覆盖整个晶圆正面区域,得到第三半成品;进行所述第三半成品正面的一次金属布线,形成钝化保护层,得到第四半成品;完成所述第四半成品背面工艺,形成集合gaas mmic和alnsc baw滤波器的半导体器件。

4、本专利技术上述的半导体器件的制造方法还具有如下附加技术特征:

5、根据本专利技术一个实施例,采用pecvd(plasma enhanced chemical vapordeposition,等离子体增强化学气相沉积)薄膜工艺形成氮化硅的钝化保护层。

6、根据本专利技术的一个实施例,采用pvd(physical vapor deposition,物理气相沉积)工艺形成mo/alnsc/mo的多层金属结构。

7、根据本专利技术的一个实施例,在滤波器区域,采用光刻和刻蚀工艺形成底电极、压电层和上顶极,形成baw结构,包括:采用光刻胶保护住滤波器区域中的第一区域,采用光刻和刻蚀形成baw结构的上电极和压电层部分,得到;采用光刻胶保护住滤波器区域中的第二区域,用光刻和刻蚀形成baw结构的底电极,其中,所述第一区域包括在所述第二区域中;剥离所述光刻胶,形成所述baw结构。

8、根据本专利技术的一个实施例,采用pecvd工艺沉积sio2的介质隔离层。

9、根据本专利技术的一个实施例,得到第四半成品后,还包括:在所述第四半成品正面集成无源器件;进行二次金属布线。

10、根据本专利技术的一个实施例,完成所述第四半成品背面工艺,包括:减薄gaas晶圆厚度;采用背面干法刻蚀工艺,同时进行gaas hemt(high electron mobility transistor,高电子迁移率晶体管)区域和滤波器区域的背孔刻蚀,刻蚀停止在金属层;采用双面光刻技术,用光刻胶保护住滤波器区域的背面部分;gaas hemt区域暴露出来,进行背面金属种子层的沉积和电镀,形成背面接地金属层;剥离背面的光刻胶和去除正面的保护dummy(指一个没有功能的半导体元件或结构)。

11、根据本专利技术的一个实施例,减薄gaas晶圆厚度至100um。

12、本专利技术的第二方面实施例提出了一种半导体器件,基于本专利技术第一方面实施例所述的半导体器件的制造方法制造而成。

13、本专利技术的第三方面实施例提出了一种电子设备,包括本专利技术第二方面实施例所述的半导体器件。

14、本专利技术的有益效果:

15、本专利技术提出的半导体器件的制造方法,可以实现gaas mmic 射频电路和基于aln材料的baw结构滤波器的异质单片集成,从而在可以单片电路上实现对于信号的放大和滤波调理,为高性能的半导体器件提供了高集成度的工艺解决方案,在移动通信、卫星通信、无线通信、雷达系统和传感器系统有着广泛的应用前景。

16、采用pvd工艺沉淀的aln,在掺sc之后,可以实现更好的机电耦合系数,更有利制造基于aln材料的滤波器器件。

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【技术保护点】

1.一种半导体器件的制造方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的半导体器件的制造方法,其特征在于,采用PECVD薄膜工艺形成氮化硅的钝化保护层。

3.根据权利要求1所述的半导体器件的制造方法,其特征在于,采用PVD工艺形成Mo/AlNSc/Mo的多层金属结构。

4.根据权利要求1所述的半导体器件的制造方法,其特征在于,在滤波器区域,采用光刻和刻蚀工艺形成底电极、压电层和上顶极,形成BAW结构,包括:

5.根据权利要求1所述的半导体器件的制造方法,其特征在于,采用PECVD工艺沉积SiO2的介质隔离层。

6.根据权利要求1所述的半导体器件的制造方法,其特征在于,得到第四半成品后,还包括:

7.根据权利要求1所述的半导体器件的制造方法,其特征在于,完成所述第四半成品背面工艺,包括:

8.根据权利要求7所述的半导体器件的制造方法,其特征在于,减薄GaAs晶圆厚度至100um。

9.一种半导体器件,其特征在于,基于权利要求1-8中任一项所述的半导体器件的制造方法制造而成。p>

10.一种电子设备,其特征在于,包括根据权利要求9所述的半导体器件。

...

【技术特征摘要】

1.一种半导体器件的制造方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的半导体器件的制造方法,其特征在于,采用pecvd薄膜工艺形成氮化硅的钝化保护层。

3.根据权利要求1所述的半导体器件的制造方法,其特征在于,采用pvd工艺形成mo/alnsc/mo的多层金属结构。

4.根据权利要求1所述的半导体器件的制造方法,其特征在于,在滤波器区域,采用光刻和刻蚀工艺形成底电极、压电层和上顶极,形成baw结构,包括:

5.根据权利要求1所述的半导体器件的制造方法,其特征在于,采用pe...

【专利技术属性】
技术研发人员:王菲卫路兵刘新雷郭琦
申请(专利权)人:合肥欧益睿芯科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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