用接合在一起的第一晶片(例如，操作晶片)和第二晶片(例如，块状硅晶片)来形成半导体结构。第二晶片包括有源层，该有源层在一些实施例中是在这两个晶片接合在一起之前形成的。通过将SiGeC层用作蚀刻停止，在有源层的与第一晶片相对的一侧上将基板从第二晶片移除。在一些实施例中，SiGeC层随后被移除，但是在其他某些实施例中，SiGeC层保留作为应变引发层。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请的交叉引用本申请要求于2014年3月24日提交的美国专利申请号14/223,060的优先权，其通过援引整体纳入于此。专利技术背景层转移技术或晶片接合技术可被用于形成绝缘体上半导体(SOI)晶片的各层，该SOI晶片具有块状基板层、埋藏氧化物(BOX)层、以及半导体层。具有有源器件和导电互连的集成电路(IC)可以随后被形成到半导体层之中和之上。替换性的层转移工艺可开始于SOI晶片(具有已经形成的有源器件层)，使该SOI晶片倒置、将该SOI晶片接合到操作晶片、并且随后移除块状基板和BOX。以此方式，该有源器件层被转移到操作晶片。另外，该操作晶片可能先前已经经历其他处理，以使得结果得到的经接合的半导体结构可具有期望的特征，这些特征在经受全部必要的处理步骤的单个晶片中是难以达成的。例如，该操作晶片可具有基板，该基板具有富陷阱层，以使得结果得到的半导体结构在有源器件层和基板之间具有富陷阱层。然而，如果曾使用单个晶片，并且富陷阱层在有源器件层之前已经在该晶片中形成，则用于形成该有源器件层的处理技术可能已经使该富陷阱层降级。因此，在此示例中，涉及单独处理的晶片的层转移工艺实现更好的最终产品。在一些方面，或对于一些应用而言，SOI技术的开发代表了在传统块状半导体工艺上的进步。然而，SOI晶片一般比单个块状半导体晶片更加复杂且昂贵。增加的费用中的一部分是由于在可以开始有源器件制造之前生产该SOI晶片所要求的附加处理步骤。专利技术概要在一些实施例中，半导体结构用接合在一起的第一晶片(例如，操作晶片)和第二晶片(例如，块状硅晶片)来形成。第二晶片包括基板、SiGeC(硅锗碳)层、以及有源层。通过将SiGeC层用作蚀刻停止，在有源层与第一晶片相对的一侧上将基板从第二晶片移除。在一些实施例中，SiGeC层随后被移除，但是在一些其他实施例中，SiGeC层保留作为应变引发层。在一些实施例中，有源层和SiGeC层在这两个晶片被接合在一起之前形成。在一些实施例中，有源层包括栅极和沟道，并且在将第二晶片接合到第一晶片之后，该栅极位于沟道与该第一晶片之间。在一些实施例中，第一晶片包括富陷阱层。附图简述图1是根据本专利技术的一实施例的半导体结构的简化横截面示图。图2和图3是根据本专利技术的一实施例的在制造第一晶片的不同阶段的简化横截面示图，该第一晶片可被用于形成图1中示出的半导体结构。图4是根据本专利技术的一实施例的第二晶片的简化横截面示图，该第二晶片可被用于形成图1中示出的半导体结构。图5、6和7是根据本专利技术的一实施例的制造图1中示出的半导体结构的不同阶段的简化横截面示图。专利技术详述现在将详细参考所公开的专利技术的各实施例，其一个或多个示例在附图中得以解说。藉由本技术的解释而非作为本技术的限定来提供每个示例。实际上，将对本领域技术人员明显的是，可在本技术中作出修改和变形而不会脱离本技术的精神和范围。例如，作为一个实施例的一部分来解说或描述的特征可与另一实施例联用以产生又进一步的实施例。由此，本主题内容旨在涵盖所附权利要求书及其等效技术方案的范围内的全部此类修改和变形。根据本专利技术的一实施例，在图1中示出半导体结构100。半导体结构100可被纳入到一整个IC芯片(未示出)中。半导体结构100一般包括已经被接合在一起的第一晶片101和第二晶片102的剩余部分。在一些实施例中，第一晶片101是向半导体结构100提供结构强度的操作晶片。在一些实施例中，第二晶片102是块状半导体晶片，而不是绝缘体上半导体(SOI)晶片。因为第二晶片102可以是块状半导体晶片，所以在CMOS处理之前，第二晶片102的初始成本一般比SOI晶片的初始成本更少。另外，因为将不得不移除SOI晶片的标准基板和埋藏氧化物(BOX)以形成可与第二晶片102的剩余部分相当的结构，所以不必始于SOI晶片以形成半导体结构100。因此，本专利技术的优点是：更便宜的块状半导体晶片可被用于第二晶片102。附加的优点将在以下的描述中变得明显。第一晶片101一般包括接合层103、富陷阱层104、以及基板层105。附加组件也可被纳入到第一晶片101中，但是为了简化起见未示出附加组件。第二晶片102的剩余部分一般包括至少一有源层106。有源层106一般包括有源器件107和有源层106中的绝缘体层108。有源器件107一般包括源极109、漏极110、沟道111、以及栅极112。在一些实施例中，有源层106还包括接合层。替换地，绝缘体层108(或在外表面处的其至少一较薄的部分)可用作接合层。附加组件也可被纳入到有源层106中，但是为了简化起见未示出附加组件。第一晶片101中的富陷阱层104有效地对抗寄生表面导电，因为富陷阱层104使富陷阱层104中的载荷子的载体生存期显著地降级。由于载体不能远距离行进，因此，保留了基板层105的有效电阻，并且由有源层106所看见的电容不取决于有源层106中的信号。以下描述的用于形成半导体结构100的工艺一般保留了富陷阱层104的功效，并且使整个IC芯片(半导体结构100是其一部分)的完整性的中断最小化。根据本专利技术的一实施例的用于形成半导体结构100的工艺在本文中参照图2-7来描述。第二晶片102一般始于块状半导体(例如，硅等)基板200，如图2中示出的。硅锗碳(SiGeC)层201和半导体层202形成到块状半导体基板200之中或之上。SiGeC层201可以外延生长在块状半导体基板200上或离子注入到块状半导体基板200中或由其他恰适工艺来形成。半导体层202可以外延生长在SiGeC层201上。如果SiGeC层201是通过离子注入来形成的，并且该注入足够深，则半导体层202可以是(或被形成自)块状半导体基板200的在经注入的SiGeC层201之上的一部分。有源器件107和绝缘体层108是通过CMOS处理来形成到半导体层202之中和之上的，如图3中所示。以此方式，在SiGeC层201之上形成有源层106，该有源层106具有位于栅极112与SiGeC层201之间的沟道111。另外，在一些实施例中，绝缘体层108的表面被抛光，或接合层(未示出)被形成到绝缘体层108上，以期望稍后与第一晶片101的熔融接合。在一单独的工艺中(例如，与图2和图3中一般地示出的用于形成第二晶片102的工艺的任何部分并发地)，如图4中所示的那样形成第一晶片101。可以按任何恰适的方式来形成富陷阱层104和接合层103，例如，通过在美国专利号8,466,036(其正如在本文中完全地阐述一样通过援引纳入于此)中描述的工艺中的任何恰适的一者或多者。如图5中示出的，第二晶片102被倒置并且接合到第一晶片101。由此，这两个晶片101和102被面对面地接合，即其中第二晶片102的前表面或顶表面处的绝缘体层108接合到第一晶片101的前表面或顶表面处的接合层103。由此栅极112位于沟道111与第一晶片101之间。块状半导体基板200一般地从第二晶片102移除。可在两步工艺中完成此移除。第一，通过研磨来移除块状半导体基板的绝大部分，如图6中示出的。随后，例如使用对SiGeC层201来说是选择性的湿法蚀刻来移除剩余的半导体材料，如图7中示出的。由此，SiGeC层201用作蚀刻停止层。在达到SiGeC层201时，蚀刻速率可减本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种方法，包括：形成具有第一接合材料的第一晶片；形成具有基板、SiGeC层、有源层和第二接合材料的第二晶片，所述有源层位于所述SiGeC层与所述第二接合材料之间；在所述第一接合材料和第二接合材料处，将所述第二晶片接合到所述第一晶片；以及通过将所述SiGeC层用作蚀刻停止来移除所述基板。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.03.24 US 14/223,0601.一种方法，包括：形成具有第一接合材料的第一晶片；形成具有基板、SiGeC层、有源层和第二接合材料的第二晶片，所述有源层位于所述SiGeC层与所述第二接合材料之间；在所述第一接合材料和第二接合材料处，将所述第二晶片接合到所述第一晶片；以及通过将所述SiGeC层用作蚀刻停止来移除所述基板。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述SiGeC层在所述有源层的至少一部分中引起应变。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括：移除所述SiGeC层。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于：形成所述第二晶片包括：在将所述第二晶片接合到所述第一晶片之前形成所述SiGeC层以及所述有源层。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述第二晶片是块状硅晶片。6.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述有源层包括栅极和沟道；以及将所述第二晶片接合到所述第一晶片导致所述栅极位于所述沟道与所述第一晶片之间。7.如权利要求1所述的方法，其特征在于：形成所述第一晶片包括：形成所述第一晶片中的富陷阱层。8.一种半导体结构，包括：第一晶片；在所述第一晶片的表面处的第一接合材料；接合到所述第一晶片的第二晶片；在所述第二晶片内的有源层；以及第二接合材料，所述第二接合材料在所述第二晶片的表面处并且被接合到所述第一接合材料；其中已经通过将SiGeC层用作蚀刻停止来在所述有源层的与所述第一晶片相对的一侧上将基板从所述第二晶片移除。9.如权利要求8所述的半导体结构，其特征在于，进一步包括：所述SiGeC层还作为应变引发层。10.如权利要求8所述的半导体结构，其特...
【专利技术属性】
技术研发人员：S·A·法内利，
申请(专利权)人：高通股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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