[发明专利]具有绝缘层和二级层的层叠芯片组及其形成方法

权利要求书

1.一种半导体管芯，包括：

玻璃、石英或蓝宝石基板；

第一半导体层，所述第一半导体层包括第一绝缘层和在所述第一绝缘层的第一侧上的至少一个第一电路层，所述第一半导体层连接到所述基板，以使得所述至少一个第一电路层位于所述第一绝缘层与所述基板之间，其中所述第一半导体层使用粘合层直接接合到所述基板，其中所述第一绝缘层包括与所述第一绝缘层的第一侧相对的第二侧；以及

第二半导体层，所述第二半导体层包括第二绝缘层和至少一个第二电路层，其中所述第二绝缘层包括第一侧和第二侧，所述第二绝缘层的第一侧面向所述第一绝缘层的第二侧且所述第二绝缘层的第二侧与所述第二绝缘层的第一侧相对，其中所述至少一个第二电路层包括在所述第二绝缘层的第一侧上形成并直接与所述第二绝缘层的第一侧接触的至少一个第一无源电路元件以及在所述第二绝缘层的第二侧上形成并直接与所述第二绝缘层的第二侧接触的至少一个第二无源电路元件，所述第二半导体层连接到所述第一绝缘层，以使得所述至少一个第一无源电路元件位于所述第二绝缘层与所述第一绝缘层之间，其中所述第一绝缘层的第二侧接合到所述至少一个第二电路层。

2.根据权利要求1所述的半导体管芯，其中所述第一半导体层包括第一绝缘体上覆硅半导体层，并且所述第二半导体层包括第二绝缘体上覆硅半导体层。

3.根据权利要求2所述的半导体管芯，其中所述至少一个第二电路层包括或支持至少一个传感器。

4.根据权利要求2所述的半导体管芯，其中所述第二绝缘体上覆硅半导体层直接接合到所述第一绝缘体上覆硅半导体层。

5.根据权利要求2所述的半导体管芯，其被集成到设备中，所述设备选自包括以下各项的组：机顶盒、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、和计算机。

6.根据权利要求2所述的半导体管芯，其中：

所述第一绝缘体上覆硅半导体层直接接合到所述基板，并且

所述第二绝缘体上覆硅半导体层直接接合到所述第一绝缘层。

7.根据权利要求2所述的半导体管芯，其包括第三半导体层，所述第三半导体层包括绝缘体上覆硅且具有在第三绝缘层的第一侧上的至少一个第三电路层，所述第三半导体层连接到所述第一半导体层，以使得所述至少一个第三电路层位于所述第一绝缘层与所述第二绝缘层之间。

8.根据权利要求7所述的半导体管芯，其中所述至少一个第三电路层包括CMOS晶体管。

9.根据权利要求7所述的半导体管芯，其中所述第二半导体层直接接合到所述第三半导体层，以使得所述至少一个第二电路层位于所述第二绝缘层与所述第三绝缘层之间。

10.根据权利要求7所述的半导体管芯，其中所述至少一个第一电路层包括数字电路，并且所述至少一个第三电路层包括模拟电路。

11.根据权利要求7所述的半导体管芯，其中所述至少一个第一电路层包括数字电路，所述至少一个第二电路层包括或支持无源器件或MEMS元件，并且所述至少一个第三电路层包括模拟或RF电路。

12.根据权利要求7所述的半导体管芯，其中所述第一绝缘层的表面积基本等于所述第二绝缘层的表面积，并且所述第二绝缘层的表面积基本等于所述第三绝缘层的表面积。