[發(fā)明專利]一種復(fù)合襯底及制備方法、射頻集成芯片制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110374676.7
• 申請日: 2021-04-07
• 公開（公告）號: CN113113294B
• 公開（公告）日: 2022-06-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 朱慶芳;蔡文必;羅捷
• 申請（專利權(quán)）人: 廈門市三安集成電路有限公司
• 主分類號: H01L21/18
• 分類號: H01L21/18;H01L29/778;H01L29/73;H01L41/08
• 代理公司: 北京超成律師事務(wù)所 11646
• 代理人: 王文賓

本發(fā)明提供一種復(fù)合襯底及制備方法、射頻集成芯片制備方法，涉及半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域，方法包括：提供砷化鎵基底，在高電子遷移率晶體管區(qū)域刻蝕異質(zhì)結(jié)雙極晶體管外延層結(jié)構(gòu)以露出高電子遷移率晶體管外延層結(jié)構(gòu)，高電子遷移率晶體管外延層結(jié)構(gòu)位于高電子遷移率晶體管區(qū)域、異質(zhì)結(jié)雙極晶體管區(qū)域和鍵合區(qū)域，異質(zhì)結(jié)雙極晶體管外延層結(jié)構(gòu)位于異質(zhì)結(jié)雙極晶體管區(qū)域和鍵合區(qū)域；在鍵合區(qū)域的異質(zhì)結(jié)雙極晶體管外延層結(jié)構(gòu)上沉積結(jié)合層。在結(jié)合層上通過鍵合形成鍵合壓電層，從而可以將高電子遷移率晶體管外延層結(jié)構(gòu)、異質(zhì)結(jié)雙極晶體管外延層結(jié)構(gòu)和鍵合壓電層集成，在封裝時，能夠提高芯片集成化，減小打線，減小體積。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種復(fù)合襯底及制備方法、射頻集成芯片制備方法。

背景技術(shù)

5G服務(wù)于2019年在一些國家啟動，2020年在包括中國在內(nèi)的許多國家啟動。在用戶設(shè)備中通常包含前端模塊，而前端模塊通常包含濾波器、高電子遷移率晶體管、異質(zhì)結(jié)雙極晶體管等部件。由于前端模塊中的各部件的物理特性導(dǎo)致整合度不佳的問題，故通常需要制成多個獨立的組件，這會被占去較多空間，但隨著異質(zhì)接面雙載子暨假晶高速電子移動晶體管(BiHEMT)的推出，可以將高電子遷移率晶體管和異質(zhì)結(jié)雙極晶體管集成。

對于用戶設(shè)備中的sub-6G濾波器(如n77或n79)，由于其頻率高、帶寬寬，采用壓電濾波器(如SAW和BAW)在技術(shù)上是困難的，壓電濾波器主要通過壓電材料制作，因此，難以和現(xiàn)有的通訊設(shè)備前端模塊中的BiHEMT器件集成，導(dǎo)致其占用面積較大，不利于器件的高度集成。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于，針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種復(fù)合襯底及制備方法、射頻芯片集成芯片制備方法，以改善現(xiàn)有前端模塊占用面積較大的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實施例采用的技術(shù)方案如下：

本發(fā)明實施例的一方面，提供一種復(fù)合襯底制備方法，方法包括：提供砷化鎵基底，其中，砷化鎵基底具有高電子遷移率晶體管區(qū)域、異質(zhì)結(jié)雙極晶體管區(qū)域和鍵合區(qū)域；在砷化鎵基底上外延生長，依次形成高電子遷移率晶體管外延層結(jié)構(gòu)和異質(zhì)結(jié)雙極晶體管外延層結(jié)構(gòu)；在高電子遷移率晶體管區(qū)域刻蝕異質(zhì)結(jié)雙極晶體管外延層結(jié)構(gòu)以露出高電子遷移率晶體管外延層結(jié)構(gòu)，高電子遷移率晶體管外延層結(jié)構(gòu)位于高電子遷移率晶體管區(qū)域、異質(zhì)結(jié)雙極晶體管區(qū)域和鍵合區(qū)域，異質(zhì)結(jié)雙極晶體管外延層結(jié)構(gòu)位于異質(zhì)結(jié)雙極晶體管區(qū)域和鍵合區(qū)域；高電子遷移率晶體管區(qū)域的對應(yīng)外延層結(jié)構(gòu)用于形成高電子遷移率晶體管器件結(jié)構(gòu)，異質(zhì)結(jié)雙極晶體管區(qū)域的對應(yīng)外延層結(jié)構(gòu)用于形成異質(zhì)結(jié)雙極晶體管器件結(jié)構(gòu)；在異質(zhì)結(jié)雙極晶體管外延層結(jié)構(gòu)上表面的鍵合區(qū)域沉積結(jié)合層；在結(jié)合層上通過鍵合形成鍵合壓電層。

可選的，結(jié)合層為硅層、氧化硅層或尖晶石。

可選的，鍵合壓電層為鉭酸鋰層或鈮酸鋰層。

可選的，在結(jié)合層上通過鍵合形成鍵合壓電層之后，方法還包括：減薄鍵合壓電層以形成目標(biāo)鍵合壓電層。

可選的，減薄鍵合壓電層以形成目標(biāo)鍵合壓電層包括：通過化學(xué)機械拋光減薄鍵合壓電層以形成目標(biāo)鍵合壓電層。

可選的，目標(biāo)鍵合壓電層的厚度為1μm至3μm。

本發(fā)明實施例的一方面，提供一種復(fù)合襯底，包括砷化鎵基底，砷化鎵基底具有高電子遷移率晶體管區(qū)域、異質(zhì)結(jié)雙極晶體管區(qū)域和鍵合區(qū)域；在砷化鎵基底依次設(shè)置有高電子遷移率晶體管外延層結(jié)構(gòu)和異質(zhì)結(jié)雙極晶體管外延層結(jié)構(gòu)，在高電子遷移率晶體管區(qū)域露出高電子遷移率晶體管外延層結(jié)構(gòu)，高電子遷移率晶體管區(qū)域的對應(yīng)外延層結(jié)構(gòu)用于形成高電子遷移率晶體管器件結(jié)構(gòu)，異質(zhì)結(jié)雙極晶體管區(qū)域的對應(yīng)外延層結(jié)構(gòu)用于形成異質(zhì)結(jié)雙極晶體管器件結(jié)構(gòu)，在異質(zhì)結(jié)雙極晶體管外延層結(jié)構(gòu)上表面的鍵合區(qū)域依次設(shè)置結(jié)合層和鍵合壓電層。