背侧耦合式对称变容管结构制造技术

对称变容管结构可以包括第一变容管组件。第一变容管组件可以包括作为区域调节电容器的第二极板操作的栅极、作为介电层操作的栅极氧化层、以及作为区域调节电容器的第一极板操作的本体。另外，掺杂区可以围绕第一变容管组件的本体。第一变容管组件可以在背侧由隔离层支撑。对称变容管结构还可包括第二变容管组件，其通过背侧导电层来电耦合到第一变容管组件的背侧。

Backside coupled symmetrical varactor structure

The symmetrical varactor structure can include a first varactor assembly. The first varactor assembly can include a gate that acts as a second pole operation of a regional regulating capacitor, a gate oxide layer operated as a dielectric layer, and a body of the first plate operation as a region regulating capacitor. In addition, the doping area can be around the body of the first varactor assembly. The first varactor tube assembly can be supported on the back side by the isolation layer. The symmetrical varactor tube can also include a second varactor assembly coupled to the back side of the first varactor tube through the back conductive layer.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】背侧耦合式对称变容管结构背景领域本公开的各方面涉及半导体器件，尤其涉及背侧耦合式对称变容管结构。
技术介绍
用于集成电路(IC)的半导体制造的工艺流程可包括前端制程(FEOL)、中部制程(MOL)和后端制程(BEOL)工艺。前端制程工艺可包括晶片制备、隔离、阱形成、栅极图案化、分隔件、扩展和源极/漏极注入、硅化物形成、以及双应力内衬形成。中部制程工艺可包括栅极触点形成。中部制程层可包括但不限于：中部制程触点、通孔或者非常靠近半导体器件晶体管或其他类似有源器件的其他层。后端制程工艺可包括用于互连在前端制程和中部制程工艺期间创建的半导体器件的一系列晶片处理步骤。现代半导体芯片产品的成功制造涉及所采用的材料和工艺之间的相互作用。由于成本和功耗的考虑，移动射频(RF)芯片设计(例如，移动RF收发机)已经迁移到深亚微米工艺节点。通过添加用于支持通信增强的电路功能而使移动RF收发机的设计复杂度进一步复杂化。移动RF收发机的进一步设计挑战包括模拟/RF性能考虑，包括失配、噪声、以及其他性能考虑。这些移动RF收发机的设计包括使用压控电容和/或可调谐电容器(例如，变容管)以例如提供压控振荡器。变容管也可被称为可变电容二极管。概述对称变容管结构可以包括第一变容管组件。第一变容管组件可以包括作为区域调节电容器的第二极板操作的栅极、作为介电层操作的栅极氧化层、以及作为区域调节电容器的第一极板操作的本体。另外，掺杂区可以围绕第一变容管组件的本体。第一变容管组件可以在背侧由隔离层支撑。该对称变容管结构还可包括第二变容管组件，其通过背侧导电层来电耦合到第一变容管组件的背侧。一种制造对称变容管结构的方法包括：在隔离层上毗邻于所述对称变容管结构的第二变容管组件制造第一变容管组件。该方法还包括：打薄所述对称变容管结构以暴露所述第一变容管组件的本体和所述第二变容管组件的本体。该方法进一步包括：沉积并图案化导电层以将所述第一变容管组件的本体与所述第二变容管组件的本体耦合。对称变容管结构可以包括第一变容管组件。第一变容管组件可以包括作为区域调节电容器的第二极板操作的栅极、作为介电层操作的栅极氧化层、以及作为区域调节电容器的第一极板操作的本体。另外，掺杂区可以围绕第一变容管组件的本体。第一变容管组件可以在背侧由隔离层支撑。该对称变容管结构还可以包括第二变容管组件。该对称变容管结构可进一步包括用于将第二变容管组件电耦合到第一变容管组件的背侧的装置。这已较宽泛地勾勒出本公开的特征和技术优势以便下面的详细描述可以被更好地理解。本公开的附加特征和优点将在下文描述。本领域技术人员应当领会，本公开可容易地被用作修改或设计用于实施与本公开相同的目的的其他结构的基础。本领域技术人员还应认识到，这样的等效构造并不脱离所附权利要求中所阐述的本公开的教导。被认为是本公开的特性的新颖特征在其组织和操作方法两方面连同进一步的目的和优点在结合附图来考虑以下描述时将被更好地理解。然而，要清楚理解的是，提供每一幅附图均仅用于解说和描述目的，且无意作为对本公开的限定的定义。附图简述为了更全面地理解本公开，现在结合附图参阅以下描述。图1解说了本公开的一方面中的半导体晶片的立体视图。图2解说了根据本公开的一方面的管芯的横截面视图。图3解说了根据本公开的一方面的变容管。图4解说了根据本公开的各方面的对称变容管结构。图5是解说根据本公开的一方面的用于制造对称变容管结构的方法的过程流程图。图6是示出其中可有利地采用本公开的配置的示例性无线通信系统的框图。图7是解说根据一种配置的用于半导体组件的电路、布局、以及逻辑设计的设计工作站的框图。详细描述以下结合附图阐述的详细描述旨在作为各种配置的描述，而无意表示可实践本文中所描述的概念的仅有的配置。本详细描述包括具体细节以便提供对各种概念的透彻理解。然而，对于本领域技术人员将显而易见的是，没有这些具体细节也可实践这些概念。在一些实例中，以框图形式示出众所周知的结构和组件以避免湮没此类概念。如本文中所描述的，术语“和/或”的使用旨在表示“包含性或”，而术语“或”的使用旨在表示“排他性或”。由于成本和功耗的考虑，移动射频(RF)芯片设计(例如，移动RF收发机)已经迁移到深亚微米工艺节点。通过添加用于支持通信增强(诸如载波聚集)的电路功能而使移动RF收发机的设计复杂度进一步复杂化。移动RF收发机的进一步设计挑战包括模拟/RF性能考虑，包括失配、噪声、以及其他性能考虑。这些移动RF收发机的设计包括使用压控电容和/或可调谐电容器(例如，变容管)以例如提供压控振荡器。变容管也可被称为可变电容二极管。变容管是用于根据电容值在紧密间隔的电容器极板之间的电场中存储能量(例如，电荷)的电气器件的示例。该电容值提供了对由电容器在特定电压下存储的电荷量的测量。除了它们的电荷存储能力之外，电容器作为电子滤波器也是有用的，因为它们实现高频与低频信号之间的区分。然而，在常规变容管中，调节极板宽度以改变电容器极板之间形成的电场。该变容管证明了可被用于调谐电路的可电控的电容。虽然使用变容管在许多应用中是有利的(例如，由于小尺寸和降低的成本)，但是变容管一般呈现出较低质量(Q)因数和非线性度，因为变容管是非对称器件。线性度是移动RF芯片设计的重要因数。线性度可以是指其中输出信号正比于输入信号变化的电路行为。在线性器件中，输出对输入信号的幅值比应当是相同的，无论输入信号的强度如何。如所提及的，变容管是非对称器件的示例。例如，常规标准互补金属氧化物半导体(CMOS)变容管不能实现完全对称的变容管。这种对称性的缺乏使标准CMOS变容管生成二阶和三阶谐波，使得在用于RF系统时导致信号泄漏。具体而言，在RF系统中使用非对称器件导致来自该器件的非线性度，其禁止RF系统的可调谐性。本公开的各个方面提供了用于制造背侧耦合式对称变容管的技术。用于背侧耦合式对称变容管的半导体制造的工艺流程可包括前端制程(FEOL)工艺、中部制程(MOL)工艺和后端制程(BEOL)工艺。将理解，术语“层”包括膜且不应被解读为指示纵向或横向厚度，除非另外声明。如本文中所描述的，术语“基板”可指代已切割晶片的基板或可指代尚未切割的晶片的基板。类似地，术语芯片和管芯可被可互换地使用，除非这种互换将难以置信。本公开的各方面描述了一种对称变容管结构。在一种布置中，第一变容管组件包括作为极板区域调节电容器的第一极板操作的栅极、作为介电层操作的栅极氧化层、以及作为极板区域调节电容器的第二极板操作的本体。另外，各掺杂区围绕本体，并且第一变容管组件在背侧由隔离层支撑。在本公开的这一方面，变容管包括由变容管的本体提供的极板区域中的区域调节电容器，其基于从控制端口接收到的偏置电压来进行调节以控制极板区域调节电容器。另外，第二变容管组件通过背侧导电层来电耦合到第一变容管的背侧，这消去了由单个变容管组件引起的二阶谐波。在这一布置中，第二变容管组件可以是复制(例如，孪生(Siamese))变容管，其中第二变容管组件的本体被耦合到第一变容管组件的本体以提供对称变容管。通过将到第一和第二变容管组件的信号和控制端口分开，背侧连接实现消去RF系统中的任何二阶谐波的对称变容管。另外，第一和第二变容管组件的极板区域调节电容器能力提供改进的电容器线本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种对称变容管结构，包括：第一变容管组件，其具有作为区域调节电容器的第二极板操作的栅极、作为介电层操作的栅极氧化层、以及作为所述区域调节电容器的第一极板操作的本体，并且多个掺杂区围绕所述本体，所述第一变容管组件在背侧由隔离层支撑；以及第二变容管组件，其通过背侧导电层来电耦合到所述第一变容管组件的所述背侧。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.09.14 US 14/853,9311.一种对称变容管结构，包括：第一变容管组件，其具有作为区域调节电容器的第二极板操作的栅极、作为介电层操作的栅极氧化层、以及作为所述区域调节电容器的第一极板操作的本体，并且多个掺杂区围绕所述本体，所述第一变容管组件在背侧由隔离层支撑；以及第二变容管组件，其通过背侧导电层来电耦合到所述第一变容管组件的所述背侧。2.如权利要求1所述的对称变容管结构，其特征在于，进一步包括：信号端口，其被耦合到所述栅极；以及多个控制端口，每一个控制端口被耦合到所述多个掺杂区中的一者，所述信号端口与所述多个控制端口隔离。3.如权利要求1所述的对称变容管结构，其特征在于，所述第一极板的极板区域基于从控制端口接收到的偏置电压来调节以控制所述区域调节电容器。4.如权利要求1所述的对称变容管结构，其特征在于，所述隔离层包括埋氧化物层。5.如权利要求1所述的对称变容管结构，其特征在于，所述第一变容管组件和所述第二变容管组件被集成到集成电路中。6.如权利要求5所述的对称变容管结构，其特征在于，所述集成电路包括功率放大器(PA)、振荡器、RF(射频)调谐器、RF收发机、复用器、和/或RF电路管芯。7.如权利要求1所述的对称变容管结构，其特征在于，所述第一变容管组件和所述第二变容管组件被集成到RF(射频)开关中。8.如权利要求1所述的对称变容管结构，其特征在于，所述第一变容管组件和所述第二变容管组件由基板支撑，所述基板包括玻璃、石英、或硅。9.如权利要求1所述的对称变容管结构，其特征在于，所述对称变容管结构被纳入到以下至少一者中：音乐播放器、视频播放器、娱乐单元、导航设备、通信设备、个人数字助理(PDA)、位置固定的数据单元、以及计算机。10.一种制造对称变容管结构的方法，包括：在隔离层上毗邻于所述对称变容管结构的第二变容管组件制造第一变容管组件；打薄所述对称变容管结构以暴露所述第一变容管组件的本体和所述第二变容管组件的本体；以及沉积并图案化导电层以将所述第一变容管组件的本体与所述第二变容管组件的本体耦合。11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，沉积并图案化所述导电层进一步包括：沉积并图案化重分布层作为所述导电层以将所述第一变容管组件的本体与所述第二变容管组件的本体耦合；以及在所述重分布层上沉积并图案化钝化层。12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，进一步包括将基板接合到所述钝化层。13.如权利要求10所述的方法，其特征在于，进一步包括将所述对称变容管结构纳入到音乐播放器、视频播放器、娱乐单元、导航设备、通信设备、个人数字助理(PDA)、固定位置数据单元、以及计算机中的至少一者中。14.一种对...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·D·金，D·F·伯蒂，JH·J·兰，C·H·尹，J·金，
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