[发明专利]具有多孔硅衬底的绝缘体上硅

说明书

绝缘体上半导体(SOI)器件可以包括半导体处置部衬底。半导体处置部可以包括多孔半导体层和靠近多孔半导体层的蚀刻停止层。SOI还可以包括在蚀刻停止层上的绝缘体层。SOI可以进一步包括在绝缘体层上的器件半导体层。

技术领域

本公开总体上涉及集成电路(IC)。更具体地，本公开涉及多孔硅处理。

背景技术

驱动无线通信产业的一个目标是为消费者提供增加的带宽。在当前一代通信中使用载波聚合为实现该目标提供了一种可能的解决方案。载波聚合使得无线载波能够通过为单个通信流同时使用多个频率来增加带宽。尽管向终端用户提供的数据量增加，但由于用于数据传输的频率，在谐波频率处产生的噪声使载波聚合的实施变得复杂。例如，700MHz传输可能会在2.1GHz处产生谐波，这会干扰2GHz频率处的数据广播。

移动射频(RF)芯片(例如，移动RF收发器)的设计复杂性由于添加的电路功能来支持诸如载波聚合的通信增强而复杂化。这些移动RF收发器的设计可以包括使用绝缘体上半导体技术。绝缘体上半导体(SOI)技术将常规的硅衬底替换为分层的硅-绝缘体-硅衬底，以减少寄生器件电容并改善性能。基于SOI的器件与常规的硅构建的器件不同，因为硅结在电隔离器(通常是掩埋氧化物(BOX)层)上方。然而，厚度减小的BOX层可能不足以减少由硅层上的有源器件和支撑BOX层的衬底的靠近引起的伪像谐波。

例如，当前使用SOI衬底来制造高性能互补金属氧化物半导体(CMOS)射频(RF)开关技术。尽管SOI衬底可以为支持载波聚合的RF收发器提供一些针对伪像谐波的保护，但仍需要增加器件的隔离度并降低RF损耗。例如，CMOS开关器件可以物理地键合到高电阻率(HR)处置部晶片，诸如HR硅或蓝宝石。开关器件与下层衬底的增加的空间间隔极大地改善了CMOS开关的RF性能。不幸的是，相对于体半导体晶片的成本，SOI晶片和处置部(handle)衬底的使用相当昂贵。

发明内容

绝缘体上半导体(SOI)器件可以包括半导体处置部(handle)衬底。半导体处置部可以包括多孔半导体层，以及靠近多孔半导体层的蚀刻停止层。SOI还可以包括在蚀刻停止层上的绝缘体层。SOI可以进一步包括在绝缘体层上的器件半导体层。

一种制造绝缘体上半导体(SOI)器件的方法，可以包括在绝缘体层与SOI器件的半导体处置部衬底之间制造蚀刻停止层。方法还可以包括在绝缘体层的正面表面上的器件半导体层中制造有源器件。方法可以进一步包括蚀刻半导体处置部衬底的背面并且在蚀刻停止层上停止以形成半导体处置部衬底的多孔硅层。

绝缘体上半导体(SOI)器件可以包括绝缘体层，绝缘体层具有在半导体处置部衬底上的背面。SOI还可以包括在绝缘体层的正面表面上的器件半导体层。SOI可以进一步包括半导体处置部衬底，该半导体处置部衬底包括靠近绝缘体层的蚀刻停止层，该半导体处置部衬底包括用于减少与蚀刻停止层接触的射频(RF)谐波的装置。

这已经相当宽泛地概述了本公开的特征和技术优点，以便随后的详细描述可以更好地被理解。本公开的另外的特征和优点将在下文被描述。本领域的技术人员应当明白，本公开可以容易地用作修改或设计用于执行本公开的相同目的的其他结构的基础。本领域的技术人员还应当认识到，这种等价构造没有偏离所附权利要求中阐述的本公开的教导。新颖特征(它们被相信是本公开关于它的组织和操作方法两者而言的特性)与进一步的目标和优点一起，在关于附图被考虑时，将从以下描述更好地被理解。然而，将明确地理解，附图中的每个附图被提供仅用于说明和描述的目的并且不旨在作为本公开的界限的限定。

附图说明

图1图示了半导体晶片的透视图。

图2图示了裸片的剖视图。

图3图示了根据本公开的方面的包括蚀刻停止层的绝缘体上半导体(SOI)器件的截面图。