[發明專利]復合半導體襯底、半導體裝置及其制造方法

在審

• 申請號: 201811241036.3
• 申請日: 2018-10-24
• 公開（公告）號: CN110323229A
• 公開（公告）日: 2019-10-11
• 發明（設計）人: 蔡敏瑛;吳政達;鄭有宏;杜友倫
• 申請（專利權）人: 臺灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號: H01L27/12
• 分類號: H01L27/12;H01L29/10;H01L21/762
• 代理公司: 北京律盟知識產權代理有限責任公司 11287
• 代理人: 蔣林清

本發明實施例揭露一種復合半導體襯底、半導體裝置及其制造方法，其中所述復合半導體襯底包含半導體襯底、氧摻雜結晶半導體層及絕緣層。所述氧摻雜結晶半導體層在所述半導體襯底上方，且所述氧摻雜結晶半導體層包含結晶半導體材料及多種氧摻雜劑。所述絕緣層在所述氧摻雜結晶半導體層上方。

技術領域

本發明實施例涉及復合半導體襯底、半導體裝置及其制造方法。

背景技術

通過各種制造操作(例如沉積、光刻、蝕刻、植入或類似操作)在半導體襯底上制造半導體裸片。近年來，已經開發復合半導體襯底(例如絕緣體上硅(SOI)襯底)作為替代襯底。SOI襯底是具有通過絕緣層與底層處置硅晶片分離的裝置硅層的襯底。SOI襯底具有例如減小的寄生電容、減小的功率消耗、減小的電流泄漏及在更高溫下操作的增大能力的優點。

處置硅晶片具有高電阻率，這允許滿足一些應用要求(例如裝置間隔離、無源裝置質量因數等)。歸因于處置硅晶片的低摻雜劑，載子趨于鄰近處置硅晶片與絕緣層之間的界面累積。施加到上覆裝置的電壓可與累積的載子相互作用，從而使上覆裝置的性能劣化。在一些應用(例如射頻(RF)應用)中，RF信號可遭受串擾及非線性失真。

發明內容

本發明的一實施例揭露一種復合半導體襯底，其包括：半導體襯底；氧摻雜結晶半導體層，其在所述半導體襯底上方，其中所述氧摻雜結晶半導體層包含結晶半導體材料及多種氧摻雜劑；及絕緣層，其在所述氧摻雜結晶半導體層上方。

本發明的一實施例揭露一種半導體裝置，其包括：復合半導體襯底，其包括：半導體襯底；富阱層，其在所述半導體襯底上方，所述富阱層包括：結晶材料；及多種氧摻雜劑，其在所述結晶材料中；絕緣層，其在所述富阱層上方；及半導體組件，其在所述復合半導體襯底上方。

本發明的一實施例揭露一種用于制造復合半導體襯底的方法，其包括：接納半導體襯底；在所述半導體襯底上方形成包括結晶材料的富阱層；在所述結晶材料中形成多種氧摻雜劑；及在所述富阱層上方形成絕緣層。

附圖說明

在結合附圖閱讀時，從以下詳細描述最好地理解本揭露的實施例的方面。應注意，根據產業中的標準慣例，各個結構未按比例繪制。實際上，為了論述的清楚起見，可任意增大或減小各個結構的尺寸。

圖1為繪示根據本揭露的一或多個實施例的各種方面的用于制造復合襯底的方法的流程圖。

圖2A、2B、2C及2D為根據本揭露的一或多個實施例的制造復合半導體襯底的各種操作中的一者處的示意圖。

圖3文根據本揭露的一些實施例的半導體裝置的示意圖。

具體實施方式

下列揭露提供用于實施所提供主題的不同構件的許多不同實施例或實例。下文描述元件及布置的特定實例以簡化本揭露。當然，這些僅為實例且不旨在限制。舉例來說，在下列描述中的第一構件形成于第二構件上方或上可包含其中所述第一構件及所述第二構件經形成為直接接觸的實施例，且還可包含其中額外構件可形成在所述第一構件與所述第二構件之間，使得所述第一構件及所述第二構件可不直接接觸的實施例。另外，本揭露可在各個實例中重復參考數字及/或字母。所述重復用于簡單及清楚的目的且本身并不指示所論述的各個實施例及/或配置之間的關系。

此外，為便于描述，可在本文中使用空間相對術語(例如“在…下方”、“在…下”、“下”、“在…上”、“上”、“在…上方”等)以描述一個元件或構件與另一(些)元件或構件的關系，如圖中繪示。除圖中描繪的定向之外，空間相關術語還打算涵蓋裝置在使用或操作中的不同定向。設備可以其它方式定向(旋轉90度或成其它定向)，且因此可同樣解釋本文中所使用的空間相關描述詞。