CN111540712B - 集成器件制造方法及相关产品 - Google Patents
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Classifications
-
- H01L21/8252—
-
- H01L27/06—
Landscapes
- Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
- Junction Field-Effect Transistors (AREA)
Abstract
本申请实施例公开了一种集成器件制造方法及相关产品，所述集成器件包括至少一个磷化铟高电子迁移率晶体管(InP HEMT)和至少一个LC滤波器。制作方法包括：提供晶圆，并在所述晶圆上设置外延结构；针对所述外延结构执行InP HEMT制造工艺，同时制作电感和电容，形成滤波器。设置金属连线和/或空气桥以连接功率放大器与滤波器的电感和电容，形成功率放大器与滤波器的集成芯片。InP HEMT适用于制作基于InP HEMT的、应用于毫米波和太赫兹通信的功率放大器、低噪放大器以及射频开关。将不同的器件制作在同一芯片上，提高产品的集成度，减小产品尺寸，提升产品性能。
Description
技术领域
本申请涉及无线通讯领域，具体涉及射频前端器件，尤其是一种集成器件制造方法及相关产品。
背景技术
随着通信技术的不断发展，在5G及未来通信中，射频器件会得到越来越广泛的应用，涉及卫星通信、航空航天、国防系统，也包括基站、手机和其它各种智能终端设备。对射频器件的频率要求也越来越高。磷化铟(InP)材料具有电子迁移率高、耐辐射性能好、禁带宽度大等优点。磷化铟高电子迁移率晶体管(InP HEMT)被用于制作实现毫米波和太赫兹通讯的器件，如功率发大器、低噪放大器、射频开关等。目前，各种射频前端芯片，比如功率发大器、滤波器、低噪放大器和射频开关，由不同厂家生产，或者由同一公司的不同产品线制作完成，然后在封装阶段集成到一个模块提供给终端用户。
发明内容
本申请实施例提供了一种集成器件制造方法及相关产品，通过将射频前端包括的多个器件比如滤波器与功率放大器，集成在同一个芯片上，可以减小器件尺寸、降低制作成本、提高器件性能。
第一方面，本申请实施例提供了一种集成器件制造方法，应用于器件制造系统，所述器件制造系统用于制造集成至少一个磷化铟高电子迁移率晶体管InP HEMT和至少一个滤波器的集成器件，所述滤波器包括无源LC滤波器，所述方法包括：
提供晶圆，并在所述晶圆上设置外延结构；
针对所述InP HEMT的外延结构执行预设的InP HEMT制造工艺，得到所述InPHEMT，并制作电感和电容以形成滤波器；
设置金属连线和/或空气桥以连接所述InP HEMT与所述滤波器，形成集成InPHEMT和所述LC滤波器的集成器件。
第二方面，本申请实施例提供了一种集成器件，所述集成器件集成至少一个磷化铟高电子迁移率晶体管InP HEMT和至少一个滤波器；
其中，所述InP HEMT用于制作以下任意一种或多种器件：基于InP HEMT的低噪放大器、基于InP HEMT的射频开关、基于InP HEMT的功率放大器；
其中，所述滤波器包括无源LC滤波器；
其中，所述基于InP HEMT的器件和所述滤波器共用同一块晶圆作为衬底，若以所述晶圆的一个端面为所述晶圆的上端面，以所述晶圆的一个端面为所述晶圆的下端面，则所述晶圆的上端面设置有外延结构，所述外延层上制作InP HEMT，并制作所述滤波器的电感和电容，以及连接所述InP HEMT与所述滤波器的跨接金属连线和/或空气桥。
可以看出，本申请实施例中，通过将至少一个磷化铟高电子迁移率晶体管InPHEMT和至少一个滤波器，集成在同一芯片上同时制作完成，即一颗芯片可以集成射频前端的两个或多个器件。从而极大地减小器件的尺寸、提高器件的性能、降低产品的成本。进一步的，由于InP HEMT具有高频、高功率、低噪声及抗辐射的性能，利用InP HEMT制作射频前端各种功能的器件，比如功率发大器、低噪放大器和射频开关等，能提升射频前端的性能。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1A是本申请实施例提供的一种无线通信系统及射频前端模块的结构示意图；
图1B是本申请实施例提供的一种集成多个器件的晶圆的结构示意图；
图2A是本申请实施例提供的一种集成器件制造方法的示意图；
图2B是本申请实施例提供的一种集成器件的外延结构的示意图；
图2C是本申请实施例提供的一种发射通道与接收通道器件的连接关系示意图；
图2D是本申请实施例提供的一种集成发射通道与接收通道器件的连接关系示意图；
图2E是本申请实施例提供的一种多通道系统中器件的连接关系示意图；
图2F是本申请实施例提供的另一种多通道系统中器件的连接关系示意图；
图2G是本申请实施例提供的一种集成射频前端多个器件的晶圆的示意图；
图2H是本申请实施例提供的一种InP HEMT制造工艺的示意图；
图2I-1是本申请实施例提供的一种电感的金属层的结构示意图；
图2I-2是本申请实施例提供的一种电感的显影后的金属层结构示意图；
图2I-3是本申请实施例提供的一种电感的刻蚀后的金属层结构示意图；
图2I-4是本申请实施例提供的一种电感的结构示意图；
图2J-1是本申请实施例提供的一种制作电容下电极的示意图；
图2J-2是本申请实施例提供的一种制作MIM电容介质层的结构示意图；
图2J-3是本申请实施例提供的一种制作金属间介质层(IMD)的示意图；
图2J-4是本申请实施例提供的一种电容的结构示意图；
图2K是本申请实施例提供的一种薄膜电阻的示意图；
图2L-1是本申请实施例提供的一种制作电阻薄膜电阻层的示意图；
图2L-2是本申请实施例提供的一种显影后的薄膜电阻层的结构示意图；
图2L-3是本申请实施例提供的一种刻蚀后的薄膜电阻层的结构示意图；
图2L-4是本申请实施例提供的一种电阻的结构示意图；
图2M是本申请实施例提供的一种集成器件整体制造工艺的示意图；
图2N是本申请实施例提供的另一种集成器件整体制造工艺的示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
随着信息技术的不断发展，为更好地满足下一代通信技术要求，对无线通讯射频前端的设计要求也越来越高。首先，请参看图1A所示的一种无线通信系统及射频前端模块的结构示意图。无线通信系统包括基带芯片，收发器，天线以及射频前端模块。射频前端模块包括射频开关，低噪放大器LNA，功率放大器PA，双工器(滤波器)，双工器是指FDD(frequency division duplexing，频分双工)，包含接收滤波器与发送滤波器，并且接收和发射频率是不同的。当然也可以采用TDD(time division duplexing，时分双工)，利用同一个滤波器实现接收与发送的功能，并且接收和发射频率是相同的。
目前，各种射频前端芯片，比如功率发大器、滤波器、低噪放大器和射频开关，由不同厂家生产，或者由同一公司的不同产品线制作完成，然后在封装阶段集成到一个模块提供给终端用户。5G通信对通信系统的集成化和小型化提出了更高的要求。本申请实施例提供一种集成器件的制作方法，应用于器件制造系统，将射频前端的两个或多个芯片集成在同一颗芯片上，如图1B所示。图左(a)部分的晶圆，晶圆上每一个小方快是一颗芯片，上面制作各种无线通信射频前端的各种集成方案，如功率放大器、滤波器(双工器)、低噪放大器、射频开关等。具体的方案可以是其中的任意两种器件的集成，也可以包含所有器件、可以是其中的任意组合。每种器件可以是一个或多个。以图右(b)部分为例，各部分的电路连接关系可以如图右(b)部分所示，功率放大器连接发送滤波器，低噪放大器连接接收滤波器，再分别连接射频开关。如果晶圆集成其他器件，各部分的连接关系参考此种方式适配进行调整。
下面结合附图进行详细介绍。
首先，请参看图2A所示的集成器件制作方法的流程示意图，这种方法可包括但不限于如下步骤：
201、提供晶圆，并在所述晶圆上设置外延结构。
具体的，在晶圆上设置的特定的外延结构，是为满足磷化铟高电子迁移率晶体管InP HEMT的功能需求。晶圆为磷化铟衬底，衬底的尺寸可以是2-6英寸(50-150mm)。晶圆的初始厚度为0.3-1mm，制作完成后一般在20-150um之间。
其中，所述在所述晶圆上设置外延结构的具体实现方式可以是由MOCVD(金属有机化学气相沉积)方法或MBE(分子束外延)方法完成。
其中，在所述晶圆上设置外延结构，包括：在所述晶圆上设置缓冲层或过渡层；在所述缓冲层或过渡层的上端面设置沟道层；在沟道层之上设置势垒层，所述沟道层与所述势垒层形成异质结并产生高迁移率的二维电子气；在所述势垒层的上端面设置盖帽层。
具体的，在制作沟道层之前，通常会制作一些吸收应力和实现晶格匹配的薄膜层作为缓冲层或过渡层。本例中过渡层材料为InAlAs，厚度为0.5-1um不等，具体厚度不做具体限定。沟道层(Channel)为InGaAs，厚度一般为5-20nm，沟道上面为势垒层(Barrier)，与沟道层形成异质结并产生高迁移率的二维电子气(2DEG)。本例中势垒层为InAlAs，的厚度介于5-20nm之间。势垒层也可以掺杂，一般为n-型掺杂，以提高二维电子气的浓度并减小欧姆接触电阻值。势垒层上面也可以有一层惨杂的盖帽层(Cap layer)，如n-型惨杂的InAlAs/InGaAs，厚度为2-10nm。外延层也可以有其他结构，如复合的沟道层和势垒层。
另外，在沟道层之上设置势垒层，可选的，在沟道层的上端面设置势垒层，所述沟道层与所述势垒层形成异质结并产生高迁移率的二维电子气；或者，可选的，在所述在沟道层的上端面设置隔离层(Spacer)，在所述隔离层的上端面设置势垒层，所述沟道层与所述势垒层形成异质结并产生高迁移率的二维电子气。所述隔离层可以为非掺杂的InAlAs，厚度为0.5-10nm，以进一步增加二维电子气的浓度，形成的外延层结构如图2B所示。
202、针对所述InP HEMT的外延结构执行预设的InP HEMT制造工艺，得到所述InPHEMT，并制作电感和电容以形成滤波器。
具体的，所述InP HEMT的外延结构，为满足InP HEMT的功能需求以及工艺需求，制作在晶圆一端面上的特定的外延结构。外延结构如上述所述，在此不再赘述。针对所述InPHEMT的外延结构执行预设的InP HEMT制造工艺，比如栅极、源极、漏极的制作等。通过执行预设的InP HEMT制造工艺，得到所述InP HEMT并且也可同时制作电感和电容，也形成所述LC滤波器。
203、设置金属连线和/或空气桥以连接所述InP HEMT与所述滤波器，形成集成InPHEMT和所述LC滤波器的集成器件。
具体的，在制作完成InP HEMT与滤波器后，再设置金属连线来连接两者包含的相关组件；或者设置空气桥来连接两者包含的相关组件；或者，根据工艺需求既设置金属连线又设置空气桥来连接两者包含的相关组件。
可见，本申请实施例中，通过将至少一个磷化铟高电子迁移率晶体管InP HEMT和至少一个滤波器，集成在同一芯片上同时制作完成，即一颗芯片可以集成射频前端的两个或多个器件。从而极大地减小器件的尺寸、提高器件的性能、降低产品的成本。
在一种可能的实施例中，所述InP HEMT，用于制作以下任意一种或多种器件：基于InP HEMT的低噪放大器、基于InP HEMT的射频开关、基于InP HEMT的功率放大器。
具体的，可以理解为，由于InP HEMT的特性，可以用来制作射频前端的多种器件，比如功率放大器，低噪放大器与射频开关等。而集成器件可以如图1B所示，可以集成射频前端的功率放大器和滤波器，可选的，还包括低噪放大器与射频开关。所述集成器件的各组成器件按照满足射频前端通信要求进行电路连接。如图2C所示，如果滤波器为频分双工滤波器时，发射通道为功率放大器连接发送滤波器后，再与收发器以及天线连接；接收通道为低噪放大器连接接收滤波器后，再与收发器以及天线连接；再将图2C中所示连接关系的器件合成如图2D所示连接关系的器件。
进一步的，如果为多通道系统，即有多个发射通道以及多个接收通道。如图2E所示，发射通道部分，为一个功率放大器加上多个开关和多个滤波器的方案。接收通道部分，低噪放大器采用InP HEMT作为LNA的接收通道。图2E中所示为8个通道，接收通道和发射通道分别有8个滤波器和16个开关。8个滤波器为频率不同的8个LC滤波器，16个开关为16个InP HEMT晶体管。
另外，如图2F所示，在发射通道，也可以取消功率放大器和滤波器之间的基于InPHEMT的射频开关，取而代之的是数目相等的基于InP HEMT的功率放大器；在接收通道，由数量相等的基于InP HEMT的低噪放大器(LNA)取代基于InP HEMT的射频开关。另外，图2E或图2F中的多通道系统可以集成如图2G所示的集成器件，图2G中(a)部分制作完成的晶圆集成了(b)部分的射频前端的器件。
可见，多个或所有的元件集成在同一个芯片上，能够达到减小器件尺寸、降低成本、提高性能的目的。进一步的，由于InP HEMT具有高频、高功率、低噪声及抗辐射的性能，利用InP HEMT制作射频前端各种功能的器件，比如功率发大器、低噪放大器和射频开关等，能提升射频前端的性能。
在一种可能的实施例中，所述针对所述InP HEMT的外延结构执行所述预设的InPHEMT制造工艺，包括：在所述InP HEMT的外延结构上方制作源极和漏极；在所述InP HEMT的外延结构的上端面制作InP HEMT第一钝化层，所述InP HEMT钝化层包括绝缘材料；刻蚀所述第一钝化层以在所述InP HEMT的外延结构上方制作栅极；在所述第一钝化层的上表面设置第二钝化层，所述第二钝化层覆盖所述源极、漏极和栅极的外表面；在所述源极和所述漏极的上端面，设置第一金属层，在第一金属层的上方设置第二金属层。
具体的，如图2H所示，源漏极的制作，可以直接制作在外延层的表面，也可以先刻蚀凹槽。源极(S)与漏极(D)一般是几种金属的组合通过高温退火形成合金以减小电阻。这些金属包括Ti、Al、Ni、Au，通常是通过金属蒸镀或溅射的方法逐层沉积到晶圆上。退火工艺之后，制作第一钝化层，第一钝化层一般为氮化硅(Si3N4)或氧化硅(SiO2)。制作栅极(G)时，首先刻蚀栅极位子的第一钝化层氮化硅钝化层，然后在外延层上刻蚀凹槽，再将金属制作在凹槽内。珊的形状可以是矩形，T-形或Y-形。栅一般由Ni、Au、Pt、Ti、Al等金属组成，通过金属蒸镀或溅射的方法逐层沉积到晶圆上。还可以在在所述源极和所述漏极的上端面，设置第一金属层，在第一金属层的上方设置第二金属层。第一金属层与第二金属层之间可以设置金属间介质层。
可见，在制作InP HEMT时，除了设置钝化层保护InP HEMT的组件外，比如InP HEMT的源极、漏极和栅极，还设置第一金属层与第二金属层，便于组件间的连接。
在制作InP HEMT的同时，执行所述预设的滤波器制造工艺，得到所述由电感和电容组成的LC滤波器。
具体的，可以理解为，LC滤波器由电感和电容组成。电感由金属绕线制作而成，可以是方性绕组、圆形绕组或其他形状。电感金属可以是Au、Al、Cu、Fe、Ni等或者合金制作而成，金属导体的形状可以是圆形或方型。在半导体工艺中，金属导体的形状一般采用方形或长方形，厚度、宽度、圈数及间距依具体设计和应用而确定。输入与输出端口可以通过刻蚀通孔并制作金属连线的方式进行，也可以通过其它方式，如通过空气桥工艺将内端口连到绕组外围。
LC滤波器的另一电子元件是电容器。在半导体工艺中，一般采用MIM(金属-电介质-金属)结构。电容的形状也是多种多样，在半导体工艺中，一般采用正方形和长方形。电容介质一般为氮化硅、氧化硅，也可以是其它电介质材料,例如氧化铝，氧化铪,氧化锆，硅酸铪、硅酸锆等高电介常数的电介质，以进一步提高电容密度。金属电极材料一般为Au、Al、Cu，也可以是其他金属或合金。介质和金属的厚度，以及电容的大小和形状由具体的应用和设计决定。通过设计不同大小的电感和电容来实现滤波器不同的频率范围。
可见，LC滤波器电容与电感的具体结构、形状、大小以及材质根据由LC滤波器的具体应用和设计决定，使之具有不同的频率范围，有效增加LC滤波器的应用场景。
在一个可能的实施例中，在制作InP HEMT的同时，制作电感和电容以形成LC滤波器。
具体的，可以理解为，在设计好集成器件的结构后，可以同时制作集成器件包含的所有器件。比如所述集成器件包含基于InP HEMT的功率放大器和滤波器，则同时制作这两类器件。当然，也可以如前所述，所述集成器件集成如图2D或者图2G所示的器件。
可见，在制作所述集成器件包含的器件时，同时制作多个器件，可以提高制作效率。
在一种可能的实施例中，所述LC滤波器的电感的制作，包括：在钝化层上制作金属层；对所述金属层进行涂胶、对准、曝光、显影刻蚀；对所述刻蚀后的金属层进行去胶、清洗处理，得到电感。
具体的，在半导体工艺中，电感制作在第二钝化层上，金属绕组由第一金属层M1组成，与M1同时制作而成。电感也可以制作在外延层表面，金属绕组由欧姆接触组成，与源漏极欧姆接触同时制作完成。进一步地，电感也可以制作在金属间电介质层(IMD)上面，金属绕组由第二金属层M2组成，与M2同时制作完成。更进一步地，在需要的时候，也可以同时在上述三层表面同时制作，金属绕组分别由欧姆接触、M1、M2组成，从而达到减小芯片尺寸的目的。电感的制作有多种方式，如刻蚀、金属剥离等，现以刻蚀方法加以说明。以将电感制作在金属间电解质层上为例，首先制作金属层，可以由真空蒸镀或溅射沉积制成，如图2I-1所示的金属沉积；其次，如图2I-2所示，进行涂胶、对准、曝光、显影；再次，如图2I-3所示，进行金属刻蚀；最后，如图2I-4所示去胶、清洗。
在一种可能的实施例中，所述LC滤波器的电容的制作，包括：在所述钝化层上制作下电极；制作电容介质层，所述电容介质层覆盖所述下电极的外表面；刻蚀所述电容介质层，得到第一通孔；在所述电容介质的上端面制作金属间绝缘层，并刻蚀所述金属间绝缘层，得到第二通孔；通过所述第一通孔设置第一金属引脚，通过所述第二通孔设置第二金属层与第二金属引脚。
具体的，电容为MIM电容器，其的制作过程如下：如图2J-1所示，可以在衬底上制作第一金属层作为电容的下电极。与电感一样，第一金属层的制作可以由“刻蚀”或“金属剥离”的方法完成。在钝化层上制作电容下电极，第一金属层可以制作在外延层的上端面，也可以制作在第二钝化层的上端面，或者制作在金属间电解质层的上端面。制作电容介质层(即MIM介质层)，一般由化学沉积(CVD)方法制作而成。如图2J-2所示，并刻蚀第一通孔(Via1)；制作金属间介质层(IMD，Inter-Metal Dielectric)，并刻蚀第二通孔(Via 2)，如图2J-3所示；制作第二金属层或上电极，同时完成第一金属连线的制作，如图2J-4所示。金属间介质层(IMD)可以选用聚酰亚胺树(Polyimide，PI)或苯并环丁烯(BCB)，也可以使用氮化硅和氧化硅等材料。
在一种可能的实施例中，所述LC滤波器包括电阻，所述电阻的制作方法包括：在所述钝化层的上方制作薄膜电阻层；针对所述薄膜电阻层进行涂胶、对准、曝光、显影刻蚀；去胶、清洗所述刻蚀后的薄膜电阻层，得到所述电阻。
具体的，电阻可以为薄膜电阻(TFR–Thin Film Resistor)，如图2K所示。薄膜电阻的制作方式有多种，如刻蚀、金属剥离、等，现以刻蚀方法加以说明。首先可以由真空蒸镀、溅射或化学沉积等方法制成制作薄膜电阻层，如图2L-1所示；其次，如图2L-2所示，进行涂胶、对准、曝光、显影；再次，如图2L-3所示，进行薄膜电阻刻蚀；最后，如图2L-4所示，进行去胶、清洗。薄膜电阻的材料有Ni-Co系、Ta系、Si系、金属陶瓷系电阻膜以及Au-Cr、Ni-P等电阻薄膜，常用的有NiCr、TaN等。
可见，在LC滤波器的制作工艺中，也可以根据设计需要，制作一个薄膜电阻。
可选的，所述集成器件的制造方法还包括晶圆背面加工工艺：晶圆键合晶圆减薄与抛光，晶圆解键合以及晶圆清洗。目的是制作背孔以实现部分元件从晶圆背面接地。
接下来请参阅本申请实施例提供的一种集成器件，所述集成器件集成有至少一个磷化铟高电子迁移率晶体管InP HEMT和至少一个滤波器；
其中，所述InP HEMT用于制作以下任意一种或多种器件：基于InP HEMT的低噪放大器、基于InP HEMT的射频开关、基于InP HEMT的功率放大器；
其中，所述滤波器包括无源LC滤波器；
其中，所述基于InP HEMT的器件和所述滤波器共用同一块晶圆作为衬底，若以所述晶圆的一个端面为所述晶圆的上端面，以所述晶圆的一个端面为所述晶圆的下端面，则所述晶圆的上端面设置有外延结构，所述外延层上制作InP HEMT，并同时制作所述滤波器的电感和电容，以及连接所述InP HEMT与所述滤波器的跨接金属连线和/或空气桥。
可选的，如图2M所示，所示集成器件中的LC滤波器还包括电阻。
另外，所述InP HEMT还可以包括背孔，所述背孔的顶部端面为所述源极的下端面；在所述背孔的内侧InP HEMT边设置金属以形成所述功率放大器的背孔金属层，以及在所述晶圆的下端面的预设区域设置金属以形成所述InP HEMT的背面金属层。InP HEMT的源极通过背孔金属层连接到背面金属而接地。
可见，本申请实施例中的集成器件，集成至少一个磷化铟高电子迁移率晶体管InPHEMT和至少一个滤波器。各器件共用同一块晶圆作为衬底，用跨接金属连线和/或空气桥连接所述InP HEMT与所述滤波器可以在保证各个器件性能得以满足的同时，减小器件尺寸和成本，简化制造工艺、提高器件制造效率。并且利用所述InP HEMT用于制作基于InP HEMT的低噪放大器、基于InP HEMT的射频开关、基于InP HEMT的功率放大器等，进一步提升射频前端器件的集成度和器件性能。
在一个可能的示例中，所述InP HEMT包括源极、漏极、栅极、第一钝化层、第二钝化层、第一金属层与第二金属层，其中，所述源极与所述漏极位于所述InP HEMT的外延结构的上方，所述第一钝化层设置于所述InP HEMT的外延结构的上端面，所述第一钝化层包括绝缘材料，所述栅极穿过所述第一钝化层设置于所述功率放大器外延结构的上端面，所述栅极上增设第二钝化层。
在一个可能的示例中，所述LC滤波器包括电感至少一个电感以及至少一个电容、其中，所述至少一个电感中的每一个电感包括电感输入端与电感输出端，所述至少一个电容中的每一个电容包括电容上电极、电容介质层、电容下电极、第一金属引脚与第二金属引脚；其中，所述至少一个电感与所述至少一个电容电连接，以使得所述滤波器满足预先涉及的滤波要求，所述电连接包括金属互联和/或空气桥连接。
其中，所述至少一个电感以及所述至少一个电容电连接的方式包括以下至少一种：
所述至少一个电感的输入端连接所述InPHEMT，所述至少一个电感的输出端连接所述电容的上电极；
所述至少一个电感的输出端连接所述至少一个电感中其他电感的输入端；
所述至少一个电感的输出端接地；
所述至少一个电容的下电极连接所述至少一个电感的输入端；
所述至少一个电容的下电极连接所述至少一个电容的上电极；
所述至少一个电容的下电极接地。另外，集成器件中各器件通过金属互联或者通过空气桥连接的具体连接关系根据具体的设计按照进行调整，以满足通信要求进行。比如一组件的输入端与输出端的连接关系，以及输出端是通过金属线接地，或者制作欧姆接触接地，或者是连接另一组件的输入端等。
另外，所述滤波器的电感或者电容接地，可以在LC滤波器的电感和电容的下面制作背孔，将需要接地的端口连接到背面金属而接地，具体哪一个端口需要接地取决于滤波器的具体设计方案，比如根据滤波器是低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器或者带阻滤波器等，而设置滤波器不同的端口接地，使之满足滤波器的功能需求。在LC滤波器的电感和电容的下面制作背孔，将需要接地的端口连接到背面金属而接地的情况下，电感和电容或者电阻只有一个端口需要连接到第二金属层(M2)，工艺流程也要做出相应的改变。例如，在接地的电容和电感的下面，也应当制作欧姆接触，可以与源漏极欧姆接触同时制作完成。得到的集成器件如图2N所示，图2N中的示例不包括薄膜电阻，但也可以包括薄膜电阻，以及射频前端的其他器件，工艺流程也可依次类推。
在一个可能的示例中，所述LC滤波器还包括电阻，其中，所述电阻包括电阻输入端与电阻输出端，所述电阻通过所述电阻输入端以及所述电阻输出端与至少一个电感或者所述至少一个电容电连接；其中，所述电连接包括金属互联和/或空气桥连接。
以上对本申请实施例进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请集成器件制造方法的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请集成器件制造方法的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。
以上所揭露的仅为本申请的部分实施例而已，当然不能以此来限定本申请之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本申请权利要求所作的等同变化，仍属于本申请所涵盖的范围。
Claims (8)
1.一种集成器件制造方法，其特征在于，应用于器件制造系统，所述器件制造系统用于制造集成至少一个磷化铟高电子迁移率晶体管InP HEMT和至少一个滤波器的集成器件，所述滤波器包括无源LC滤波器，所述方法包括：
提供晶圆，并在所述晶圆上设置外延结构；
针对所述InP HEMT的外延结构执行预设的InP HEMT制造工艺，得到所述InP HEMT，并在制作所述InP HEMT的同时，制作电感和电容以形成滤波器；
设置金属连线和/或空气桥以连接所述InP HEMT与所述滤波器，形成集成InP HEMT和所述LC滤波器的集成器件；
其中，所述针对所述InP HEMT的外延结构执行所述预设的InP HEMT制造工艺，包括：在所述InP HEMT的外延结构上方制作源极和漏极；在所述InP HEMT的外延结构的上端面制作InP HEMT第一钝化层，所述第一钝化层包括绝缘材料；刻蚀所述第一钝化层以在所述InPHEMT的外延结构上方制作栅极；在所述第一钝化层的上表面设置第二钝化层，所述第二钝化层覆盖所述源极、漏极和栅极的外表面；在所述源极和所述漏极的上端面，设置第一金属层，在第一金属层的上方设置第二金属层，在所述第一金属层和所述第二金属层之间设置金属间介质层；
所述滤波器的电感的电感绕组包括所述第一金属层、所述第二金属层和第三金属层，所述滤波器的电感的制作，包括：同时在所述InP HEMT的外延结构上设置所述InP HEMT以及所述电感绕组的所述第三金属层，所述InP HEMT的所述第三金属层作为所述源极和所述漏极的欧姆接触金属层，同时在所述源极和所述漏极的上端面，以及所述第二钝化层上，设置所述InP HEMT以及所述电感绕组的所述第一金属层，同时在所述金属间介质层上设置所述InP HEMT以及所述电感绕组的所述第二金属层；对所述电感绕组的所述第一金属层和所述第二金属层进行涂胶、对准、曝光、显影、刻蚀；对刻蚀后的所述电感绕组的所述第一金属层和所述第二金属层进行去胶、清洗处理，得到电感。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
所述InP HEMT，用于制作以下任意一种或多种器件：基于InP HEMT的低噪放大器、基于InP HEMT的射频开关、基于InP HEMT的功率放大器。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述LC滤波器的电容的制作，包括：
在所述第二钝化层上制作电容下电极；
制作电容介质层，所述电容介质层覆盖所述下电极的外表面；
刻蚀所述电容介质层，得到第一通孔；
在所述电容介质层的上端面制作金属间绝缘层，并刻蚀所述金属间绝缘层，得到第二通孔；
通过所述第一通孔设置第一金属引脚，通过所述第二通孔设置第二金属层与第二金属引脚。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述LC滤波器包括电阻，所述电阻的制作方法包括：
在所述第二钝化层上方制作薄膜电阻层；
针对所述薄膜电阻层进行涂胶、对准、曝光、显影、刻蚀；
去胶、清洗所述刻蚀后的薄膜电阻层，得到所述电阻。
5.一种集成器件，其特征在于，所述集成器件集成至少一个磷化铟高电子迁移率晶体管InP HEMT和至少一个滤波器；
其中，所述InP HEMT用于制作以下任意一种或多种器件：基于InP HEMT的低噪放大器、基于InP HEMT的射频开关、基于InP HEMT的功率放大器；
其中，所述滤波器包括无源LC滤波器；
其中，所述基于InP HEMT的器件和所述滤波器共用同一块晶圆作为衬底，若以所述晶圆的一个端面为所述晶圆的上端面，以所述晶圆的一个端面为所述晶圆的下端面，则所述晶圆的上端面设置有外延结构，所述外延结构上制作InP HEMT，并制作所述滤波器的电感和电容，以及连接所述InP HEMT与所述滤波器的跨接金属连线和/或空气桥；
其中，所述滤波器的电感和电容与所述InP HEMT同时制作，且所述InP HEMT是通过如下制造工艺制作的：在所述InP HEMT的外延结构上方制作源极和漏极；在所述InP HEMT的外延结构的上端面制作InP HEMT第一钝化层，所述第一钝化层包括绝缘材料；刻蚀所述第一钝化层以在所述InP HEMT的外延结构上方制作栅极；在所述第一钝化层的上表面设置第二钝化层，所述第二钝化层覆盖所述源极、漏极和栅极的外表面；在所述源极和所述漏极的上端面，设置第一金属层，在第一金属层的上方设置第二金属层，在所述第一金属层和所述第二金属层之间设置金属间介质层；
所述滤波器的电感的电感绕组包括所述第一金属层、所述第二金属层和第三金属层，所述滤波器的电感的制作，包括：同时在所述InP HEMT的外延结构上设置所述InP HEMT以及所述电感绕组的所述第三金属层，所述InP HEMT的所述第三金属层作为所述源极和所述漏极的欧姆接触金属层，同时在所述源极和所述漏极的上端面，以及所述第二钝化层上，设置所述InP HEMT以及所述电感绕组的所述第一金属层，同时在所述金属间介质层上设置所述InP HEMT以及所述电感绕组的所述第二金属层；对所述电感绕组的所述第一金属层和所述第二金属层进行涂胶、对准、曝光、显影、刻蚀；对刻蚀后的所述电感绕组的所述第一金属层和所述第二金属层进行去胶、清洗处理，得到电感。
6.根据权利要求5所述的集成器件，其特征在于，所述InP HEMT包括源极、漏极、栅极、第一钝化层、第二钝化层、第一金属层与第二金属层，其中，
所述源极与所述漏极位于所述InP HEMT的外延结构的上方，所述第一钝化层设置于所述InP HEMT的外延结构的上端面，所述第一钝化层包括绝缘材料，所述栅极穿过所述第一钝化层设置于所述InP HEMT外延结构的上端面，所述栅极上增设第二钝化层。
7.根据权利要求5所述的集成器件，其特征在于，所述LC滤波器包括至少一个电感以及至少一个电容、其中，
所述至少一个电感中的每一个电感包括电感输入端与电感输出端，所述至少一个电容中的每一个电容包括电容上电极、电容介质层、电容下电极、第一金属引脚与第二金属引脚；
其中，所述至少一个电感与所述至少一个电容电连接，以使得所述滤波器满足预先涉及的滤波要求，所述电连接包括金属互联和/或空气桥连接。
8.根据权利要求5所述的集成器件，其特征在于，所述LC滤波器还包括电阻，其中，
所述电阻包括电阻输入端与电阻输出端，所述电阻通过所述电阻输入端以及所述电阻输出端与至少一个电感或者所述至少一个电容电连接；
其中，所述电连接包括金属互联和/或空气桥连接。
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