[發明專利]集成器件制造方法及相關產品

有效

• 申請號: 202010427701.9
• 申請日: 2019-07-25
• 公開（公告）號: CN111682860B
• 公開（公告）日: 2023-10-10
• 發明（設計）人: 樊永輝
• 申請（專利權）人: 深圳市匯芯通信技術有限公司
• 主分類號: H03H3/02
• 分類號: H03H3/02;H03H9/17;H03H9/54
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 熊永強

本申請實施例公開了一種集成器件制造方法及相關產品，包括：提供用于制造集成器件的第一外延層、第二外延層和初始晶圓；針對第一外延層、第二外延層執行預設的器件正面(“Frontside”)制造工藝，形成濾波器和功率放大器正面組件；針對濾波器、功率放大器和初始晶圓執行晶圓鍵合，并完成背面(“Backside”)工藝以得到完整的集成器件；本申請實施例通過將濾波器和功率發大器集成在同一個芯片上，可以減小器件的尺寸，降低制造成本，提高器件的性能。

技術領域

本申請涉及芯片制造領域，具體涉及射頻濾波器和功率放大器芯片，特別是一種集成器件制造方法及相關產品。

背景技術

在射頻前端RFFE，功率發大器和濾波器是核心部件。在第五代移動通信技術中，體聲波濾波器(例如：薄膜體聲波諧振器FBAR濾波器)將被廣泛應有，而功率放大器將采用高性能的氮化鎵高電子遷移率晶體管GaN HEMT器件。

發明內容

本申請實施例提供了一種集成器件制造方法及相關產品，通過將濾波器和功率發大器集成在同一個芯片上，可以減小器件的尺寸，提高器件的性能。

第一方面，本申請實施例提供了一種集成器件制造方法，應用于器件制造系統，所述器件制造系統用于制造集成有濾波器和功率放大器的集成器件，所述濾波器包括基于薄膜體聲波諧振器FBAR的射頻濾波器，所述功率放大器包括基于氮化鎵高電子遷移率晶體管GaN HEMT的射頻功率放大器；所述方法包括：

提供晶圓，并在所述晶圓上設置第一外延層和第二外延層，得到第一形態集成器件，所述第一外延層為具有壓電特性的壓電層，所述第一外延層、所述第二外延層和所述晶圓形成由上至下的位置關系，所述第二外延層為氮化鎵GaN材料層，所述第一外延層的初始厚度滿足所述濾波器的設計要求；所述第二外延層的初始厚度滿足所述功率放大器的設計要求；

針對所述第一形態集成器件執行預設的正面制造工藝，得到第二形態集成器件，所述第二形態集成器件包括所述濾波器的濾波器第一外延層和濾波器第二外延層，以及包括所述功率放大器的功率放大器第一外延層和功率放大器第二外延層，所述濾波器第一外延層和所述濾波器第二外延層形成的濾波器外延結構與所述功率放大器第一外延層和所述功率放大器第二外延層形成的功率放大器外延結構之間設置有隔離凹槽，且所述功率放大器第一外延層的厚度滿足所述功率放大器的設計要求；

針對所述第二形態集成器件執行預設的背面制造工藝，得到所述集成器件，所述背面制造工藝包括制作所述濾波器的下空腔和下電極，以及制作所述功率放大器的背孔、背孔金屬層和背面金屬層。

第二方面，本申請實施例提供了一種集成器件，使用如第一方面所述的制造方法得到，所述集成器件集成有濾波器和功率放大器，所述濾波器包括基于薄膜體聲波諧振器FBAR的射頻濾波器，所述功率放大器包括基于氮化鎵高電子遷移率晶體管GaN HEMT的射頻功率放大器；所述濾波器和所述功率放大器共用同一塊晶圓作為襯底，所述濾波器濾波器外延結構包括濾波器第一外延層和濾波器第二外延層，所述功率放大器的功率放大器外延結構包括功率放大器第一外延層和功率放大器第二外延層，所述濾波器外延結構和所述功率放大器外延結構之間通過隔離凹槽隔離，所述濾波器第二外延層和所述功率放大器第二外延層為GaN材料層，所述濾波器第一外延層、所述濾波器第二外延層和所述晶圓由上至下層疊設置，所述功率放大器第一外延層、所述功率放大器第二外延層和所述晶圓由上至下層疊設置，所述濾波器第一外延層的厚度滿足所述濾波器的設計要求，所述功率放大器第一外延層的厚度滿足所述功率放大器的設計要求，所述第二外延層的初始厚度滿足所述功率放大器的設計要求。

第三方面，本申請實施例提供了一種集成器件制造裝置，應用于器件制造系統，所述濾波器包括基于薄膜體聲波諧振器FBAR的射頻濾波器，所述功率放大器包括基于氮化鎵高電子遷移率晶體管GaN HEMT的射頻功率放大器；所述裝置包括處理單元和通信單元，其中，