具有太阳能电池的集成电路及其生产方法技术

本发明专利技术涉及具有太阳能电池的集成电路及其生产方法，所提供的是集成电路及其生产方法。在一例示性具体实施例中，集成电路包括衬底，其具有握把层、上覆于该握把层的埋置型绝缘体层、及上覆于该埋置型绝缘体层的主动层。该握把层与该主动层包括单晶硅。晶体管上覆于该埋置型绝缘体层，并且太阳能电池位在该握把层内，使得该埋置型绝缘体层介于该太阳能电池与该晶体管之间。该太阳能电池包括与太阳能电池外层接触部电连通的太阳能电池外层、及与太阳能电池内层接触部电连通的太阳能电池内层。该等太阳能电池内层与外层为单晶硅。

【技术实现步骤摘要】
具有太阳能电池的集成电路及其生产方法
本专利技术的
大体上是关于具有太阳能电池的集成电路及其生产方法，并且更尤指具有单晶硅太阳能电池的集成电路及其生产方法。
技术介绍
电力提供操作集成电路的动力。然而，有一些集成电路是用在没有可靠供电或供电不理想的地方。举例而言，物联网涉及嵌埋于许多消费性产品中的运算装置经由互联网的互连，诸如可穿戴式装置、无线传感器等。此互连可通过具有长期、可携式电源供应器的较低功率装置来促成。电力能通过电池或硬件布线(hard-wired)供电器来提供，但电池最终会耗尽电量，而且硬件布线供电器并非所有位置都有且移动性有限。能够产生自有电力的集成电路可用在没有硬件布线供电器或硬件布线供电器不理想的位置、以及视需要监控与变更电池亦不理想的位置中。远程供电器可用的一种技术为太阳能电池的使用。太阳能电池从光产生电，但所产生的电量取决于太阳能电池的面积与效率。集成电路的尺寸大小随着时间缩减，以致在集成电路上太阳能电池可用的空间更小。因此，希望提供具备太阳能电池的集成电路，其(1)有效率地利用可用空间以及(2)有效率地从光产生电。另外，希望提供具有太阳能电池的集成电路，其中太阳能电池生产不昂贵并且利用的是已在在集成电路中使用的组件与材料。此外，本具体实施例的其它期望特征及特性经由随后的【具体实施方式】及随附权利要求书，搭配附图以及
技术介绍
，将变得显而易知。
技术实现思路
所提供的是集成电路及其生产方法。在一例示性具体实施例中，集成电路包括衬底，其具有握把层、上覆于该握把层的埋置型绝缘体层、及上覆于该埋置型绝缘体层的主动层。该握把层与该主动层包括单晶硅。晶体管上覆于该埋置型绝缘体层。太阳能电池位在该握把层内，并且安置成使得该埋置型绝缘体层介于该太阳能电池与该晶体管之间。该太阳能电池包括与太阳能电池外层接触部电连通的太阳能电池外层、及与太阳能电池内层接触部电连通的太阳能电池内层。该等太阳能电池内层与外层为单晶硅。另一具体实施例中提供一种集成电路。该集成电路包括衬底，其具有握把层、上覆于该握把层的埋置型绝缘体层、及上覆于该埋置型绝缘体层的主动层。晶体管上覆于该埋置型绝缘体层，其中该晶体管包括源极、漏极、栅极、及下伏于该栅极的沟道。太阳能电池位在该握把层内，使得该埋置型绝缘体层介于该太阳能电池与该晶体管之间。该太阳能电池包括与太阳能电池外层接触部电连通的太阳能电池外层、及与太阳能电池内层接触部电连通的太阳能电池内层。该沟道比该栅极更靠近该太阳能电池。又另一具体实施例中提供一种生产集成电路的方法。本方法包括形成上覆于埋置型绝缘体层的晶体管，以及形成下伏于该埋置型绝缘体层的太阳能电池，使得该埋置型绝缘体层介于该太阳能电池与该晶体管之间。该太阳能电池包括与太阳能电池外层接触部电连通的太阳能电池外层、及与太阳能电池内层接触部电连通的太阳能电池内层。该等太阳能电池内层与外层主要包括不同类型的导电性决定杂质，并且该等太阳能电池内层与外层为单晶硅。附图说明本专利技术的具体实施例将在下文中搭配以下图式来说明，其中相同的组件符号表示相似的组件，并且其中：图1至9根据例示性具体实施例，在截面图中绘示一种集成电路及其生产方法。具体实施方式以下的实施方式本质上仅属于例示性，而且用意不在于限制各项具体实施例或应用及其用途。再者，用意不在于受限于先前背景或以下详细说明中所介绍的任何理论。本专利技术的具体实施例大体上是针对集成电路及其制作方法。可将本文中所述的各项工作及过程并入更全面性的程序或过程，其具有未在本文中详述的附加步骤或功能。特别的是，集成电路制造的各个步骤属于众所周知，所以，为了简便起见，许多习知步骤在本文中将只有简述或将遭到全部省略，而不提供众所周知的过程细节。在本文中所述的例示性具体实施例中，硅绝缘体(SOI)衬底的握把层侧形成单晶硅太阳能电池。请参阅图1的侧截面图中所示的例示性具体实施例。集成电路10包括绝缘体上覆硅衬底12(SOI衬底)，其中SOI衬底12包括握把层14、上覆于握把层14的埋置型绝缘体层16、及上覆于埋置型绝缘体层16的主动层18。「上覆」一词于本文中使用时，意为「上方」，使得中介层可落于上覆组件(在这项实施例中为主动层18)与下伏组件(在这项实施例中为埋置型绝缘体层16)之间或「上」，使得该上覆组件实体接触该下伏组件。此外，「上覆」一词意为通过上覆组件的垂直线亦通过下伏组件，使得上覆组件至少有一部分直接位在下伏组件的至少一部分上方。据了解，可移动集成电路10而使得相对「上方」和「下方」的位置改变，因此，对「垂直」线的参照意为约与衬底表面20垂直的线。大体上，集成电路10可顺着任何方向来操作。在图式的方向方面，用了诸如「顶端」、「底端」、「上方」、「底下」等空间相对用语。将了解的是，空间相对用语的用意在于除了图中所示方向以外，另外还含括装置在使用或操作时的不同方向。因此，例示性用语「上方」与「底下」各可含括上面或下面任一者的方向，端视装置的方向而定。装置可按另一种方式来配向(例如转90度或转成其它方向)，并且本文中使用的空间相对描述符号从而可照样予以诠释。在一例示性具体实施例中，主动层18包括单晶硅材料，但替代具体实施例中可使用其它材料。「单晶硅」于本文中使用时，为一种主要包括硅(50或以上重量百分比的硅)的材料，其中硅中可存在其它材料，诸如导电性决定杂质(掺质)、或其它杂质。单晶硅具有延展型结晶结构，其中可将导电性决定杂质及/或其它杂质并入结晶结构。单晶硅可具有超过一种晶体结构，使得晶体中可容忍断口或间隙，但连续性结晶结构主导材料，与基质中的离散晶体截然不同。单晶硅可包括各种浓度的导电性决定杂质，其中导电性决定杂质的浓度可足以使在不同具体实施例中的单晶硅半导电或导电。导电材料大体上具有约1×10-4或更小奥姆公尺的电阻率，绝缘材料大体上具有约1×104或更大奥姆公尺的电阻率，并且半导电性材料具有介于约1×10-4奥姆公尺至约1×104奥姆公尺之间的电阻率。埋置型绝缘体层16为电绝缘体，并且包括电绝缘材料，在一例示性具体实施例中可使用诸如二氧化硅，但在替换具体实施例中可使用诸如蓝宝石或其它电绝缘材料。握把层14对SOI衬底12提供机械强度及稳定性，并且在一例示性具体实施例包括单晶硅。在一例示性具体实施例中，握把层14亦为半导电性材料。「半导体材料」包括单晶硅材料，例如：半导体产业中典型使用的较纯或轻度掺有杂质的单晶硅材料，也包括多结晶硅材料，以及与其它诸如锗、碳及类似元素搀和的硅。半导体材料亦包括诸如较纯及掺有杂质的锗、砷化镓、氧化锌、玻璃及类似者等其它材料。一或多个浅沟槽隔离结构22置于衬底12内。浅沟槽隔离结构22为电绝缘体，并且在一些具体实施例中包括二氧化硅，但在替代具体实施例中则使用其它材料。在所示具体实施例中，浅沟槽隔离结构22从衬底表面20附近穿过主动层18及埋置型绝缘体层16延伸入握把层14，但在替代具体实施例中，浅沟槽隔离结构22可在埋置型绝缘体层16或其它位置终止。上覆于衬底12形成并图型化接触光阻层6。接触光阻层6(及下文所述的其它光阻层)可通过旋转涂布来沉积，并且通过以穿过具有透明区段及不透明区段的屏蔽的光或其它电磁辐射进行曝照来图型化。光在光阻中造成化学变化，使得本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种集成电路，包含：衬底，其包含握把层、上覆于该握把层的埋置型绝缘体层、及上覆于该埋置型绝缘体层的主动层，其中，该握把层包含单晶硅且该主动层包含单晶硅；晶体管，其上覆于该埋置型绝缘体层；以及太阳能电池，其位在该握把层内，使得该埋置型绝缘体层介于该太阳能电池与该晶体管之间，其中，该太阳能电池包含与太阳能电池外层接触部电连通的太阳能电池外层、与太阳能电池内层接触部电连通的太阳能电池内层，并且其中，该太阳能电池内层与该太阳能电池外层为单晶硅。

【技术特征摘要】
2017.09.28 US 15/718,0581.一种集成电路，包含：衬底，其包含握把层、上覆于该握把层的埋置型绝缘体层、及上覆于该埋置型绝缘体层的主动层，其中，该握把层包含单晶硅且该主动层包含单晶硅；晶体管，其上覆于该埋置型绝缘体层；以及太阳能电池，其位在该握把层内，使得该埋置型绝缘体层介于该太阳能电池与该晶体管之间，其中，该太阳能电池包含与太阳能电池外层接触部电连通的太阳能电池外层、与太阳能电池内层接触部电连通的太阳能电池内层，并且其中，该太阳能电池内层与该太阳能电池外层为单晶硅。2.如权利要求1所述的集成电路，其中：该太阳能电池外层接触部与该太阳能电池外层主要包含相同类型的导电性决定杂质；以及该太阳能电池内层接触部与该太阳能电池内层主要包含相同类型的导电性决定杂质。3.如权利要求1所述的集成电路，进一步包含：太阳能电池光表面，其位在该太阳能电池外层上；以及抗反射层，其接触该太阳能电池光表面。4.如权利要求3所述的集成电路，其中，该太阳能电池光表面呈锯齿状。5.如权利要求1所述的集成电路，进一步包含：深偏压井，其下伏于该埋置型绝缘体层与该晶体管，其中，该深偏压井上覆于该太阳能电池内层，以及深偏压井接触部，其与该深偏压井电连通。6.如权利要求5所述的集成电路，进一步包含：浅偏压井，其下伏于该晶体管，其中，该浅偏压井上覆于该深偏压井；以及浅偏压井接触部，其与该浅偏压井电连通。7.如权利要求1所述的集成电路，其中，该太阳能电池外层主要包含P型导电性决定杂质，并且该太阳能电池内层主要包含N型导电性决定杂质。8.如权利要求7所述的集成电路，进一步包含：深偏压井，其下伏于该埋置型绝缘体层，其中，该深偏压井主要包含P型导电性决定杂质。9.如权利要求1所述的集成电路，其中：其中，该太阳能电池外层与该太阳能电池内层主要包括不同类型的导电性决定杂质。10.如权利要求1所述的集成电路，其中：该晶体管包含源极、漏极、栅极、及下伏于该栅极的沟道，其中，该沟道包含单晶硅。11.如权...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘斌，卓荣发，
申请(专利权)人：新加坡商格罗方德半导体私人有限公司，
类型：发明
国别省市：新加坡,SG