[发明专利]用于在薄绝缘体上碳化硅(SiCOI)晶片上形成微带传输线的方法和结构

说明书

一种提供半导体结构的方法，包括：提供结构，所述结构具有：所述结构具有：包括硅的层；结合结构；以及硅层，所述结合结构在所述包括硅的层与所述硅层之间设置，所述硅层比所述包括硅的层厚；以及，III‑V族层在所述包括硅的层的上表面上设置；在所述III‑V层中形成III‑V族器件并且带导体连接至所述器件；去除硅层以及所述结合结构，以暴露所述包括硅的层的底表面；以及在所述包括硅的层的暴露的底表面上形成接地面导体，以与所述带导体和所述接地面导体一起提供微带传输线。

交叉相关申请引用

本申请是2013年12月13日递交的、名称为“METHODS AND STRUCTURES FORFORMING MICROSTRIP TRANSMISSION LINES ON THIN SILICON ON INSULATOR(SOI)WAFERS”的美国申请14/105,497的继续部分申请，其全文结合在此引作参考。

技术领域

本申请大体上涉及半导体结构和制造方法，并且更具体地涉及用于在薄III-V族晶片、例如绝缘体上碳化硅(SOI)晶片上的GaN上形成微带传输线的方法和结构。

背景技术

正如现有技术已知的，有时候期望在基片上形成III-V族器件作为单片微波集成电路(MMIC)。一种这样的基片是硅，如2015年12月13日递交的上述参照的共同未决美国专利申请No.14/105,497所公开的，并且另一基片是碳化硅(SiC)晶片，例如碳化硅四英寸晶片，具有大约400至500微米的厚度，带有III-V族材料的半导体层、例如在上表面上利用MOCVD或MBE形成的GaN外延层。

还如现有技术已知的，微带传输线有时被用于互连有源器件、例如FET器件、以及在III-V族层中或内形成的无源器件。在一种这样的情况中，在形成了微带传输线的FET和带导体之后，400至500厚SiC晶片必须被减薄或被抛光至50至100微米的厚度，用于：将在碳化硅晶片的背侧上形成的接地面导体微带传输线；并且以适应从接地面至FET的电极穿过碳化硅晶片的导电过孔。然而，减薄或抛光晶片的背侧并且从晶片的背侧形成过孔的过程是很难控制的。此外，批量SiC晶片的高成本(在短期内)用作为晶片剥离(scaling)的阻碍，这是因为200mm晶片将必须要比150mm晶片或100mm晶片更厚，从而减轻潜在的晶片断裂。

正如进一步现有技术已知的，在为FET形成源和漏触头时需要欧姆触头。为了形成这些欧姆触头，采用快速热退火(RTA)工艺来使得触头金属退火至半导体层。RTA工艺通常使用光学灯泡来加热晶片的表面，而触头金属位于半导体层的欧姆触头被形成的部分上。因为SiC和GaN是光学透明的(宽带隙)，所以在金属源和漏触头的快速热退火(RTA)的过程中的能量吸收变得是前掩模/图案依赖的。这转而导致了间断的欧姆触头结果。各种方法已经被尝试以处理这个问题。在一个通常使用的技术中，晶片被安置在由灯泡加热的石墨感受器中，并且由感受器吸收的热量被传导至晶片，因而加热了金属触头并且形成了所需要的欧姆退火。然而，前掩模/图案依赖性以及大体上间断的欧姆触头结果将经常出现。附加地，在大直径晶片(例如，200mm)批量生产环境中，感受器使用是不实际的。

发明内容

根据本申请，提供了一种方法，包括：(A)提供一种结构，所述结构具有：包括硅的层、例如硅层或碳化硅层；结合结构；以及硅层，所述结合结构在所述包括硅的层与所述硅层之间设置，所述硅层比所述包括硅的层更厚；以及，III-V族层在所述包括硅的层的上表面上设置；(B)在所述III-V层中形成III-V族器件并且带导体连接至所述器件；(C)去除硅层以及所述结合结构以暴露所述包括硅的层的底表面；以及(D)在所述包括硅的层的暴露的底表面上形成接地面导体，以与所述带导体和所述接地面导体一起提供微带传输线。