[發明專利]半導體結構及其形成方法

有效

• 申請號: 201610080796.5
• 申請日: 2016-02-04
• 公開（公告）號: CN107039372B
• 公開（公告）日: 2019-05-28
• 發明（設計）人: 葛洪濤;包小燕
• 申請（專利權）人: 中芯國際集成電路制造(上海)有限公司;中芯國際集成電路制造(北京)有限公司
• 主分類號: H01L23/373
• 分類號: H01L23/373;H01L23/367;H01L23/48;H01L21/768
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 高靜;吳敏

1.一種半導體結構，其特征在于，包括：

絕緣材料層以及位于絕緣材料層正面的頂層半導體層，所述頂層半導體層包括若干晶體管區域，其中，相鄰晶體管區之間還形成有隔離結構，所述晶體管區的頂層半導體層部分表面形成有柵極結構，所述柵極結構兩側的晶體管區的頂層半導體層內形成有摻雜區，所述頂層半導體層表面以及隔離結構表面還形成有第一介質層，所述第一介質層覆蓋柵極結構和摻雜區，且第一介質層頂部高于柵極結構頂部；

貫穿位于相鄰晶體管區之間的第一介質層、隔離結構以及絕緣材料層的第一開口；

填充滿所述第一開口的第一導熱層，所述第一導熱層材料的熱傳導率大于隔離結構材料的熱傳導率；

位于所述摻雜區表面且還貫穿所述第一介質層的第零導電插塞；

位于所述第一介質層上方且與第零導電插塞電連接的第零層導電層；

位于所述第一介質層上方且覆蓋第零層導電層的第二介質層，所述第二介質層內形成有與第零層導電層電連接的互連結構，且所述互連結構包括頂部被第二介質層暴露出的頂層導電層；

與所述第二介質層表面以及頂層導電層表面相鍵合的載體晶圓；

貫穿所述絕緣材料層的通孔，且所述通孔還與互連結構電連接；

填充滿所述通孔的底層導電插塞。

2.如權利要求1所述的半導體結構，其特征在于，在平行于頂層半導體層表面方向上，所述第一開口的寬度小于相鄰晶體管區之間的寬度。

3.如權利要求2所述的半導體結構，其特征在于，在平行于頂層半導體層表面方向上，所述第一開口與相鄰晶體管區之間的隔離結構的寬度為0.1微米至0.4微米。

4.如權利要求1所述的半導體結構，其特征在于，所述第一導熱層的材料為多晶硅或非晶硅。

5.如權利要求1所述的半導體結構，其特征在于，還包括，位于所述絕緣材料層背面的第二導熱層，所述第二導熱層材料的熱傳導率大于空氣熱傳導率，其中，所述通孔還貫穿所述第二導熱層。

6.如權利要求5所述的半導體結構，其特征在于，所述第二導熱層的材料為多晶硅或非晶硅。

7.如權利要求5所述的半導體結構，其特征在于，所述第二導熱層的厚度為500埃至2000埃。

8.如權利要求1所述的半導體結構，其特征在于，在垂直于頂層半導體層表面、且沿絕緣材料層指向第二介質層的方向上，所述互連結構包括分立的N層導電層，N≥2，還包括位于第N-1層導電層與第N層導電層之間的第N導電插塞，其中，所述第N導電插塞將第N-1層導電層與第N層導電層電連接，所述通孔底部暴露出N層導電層中的任一導電層表面。

9.如權利要求1所述的半導體結構，其特征在于，所述通孔還貫穿所述第一導熱層。

10.如權利要求9所述的半導體結構，其特征在于，在平行于頂層半導體層表面方向上，所述通孔兩側的第一導熱層的寬度大于等于0.1微米。

11.如權利要求1所述的半導體結構，其特征在于，所述第二介質層包括至少一層子介質層；還包括，位于所述絕緣材料層背面上、且與底層導電插塞電連接的襯墊層。