[發明專利]半導體裝置結構

在審

• 申請號: 201611110356.6
• 申請日: 2016-12-06
• 公開（公告）號: CN107046011A
• 公開（公告）日: 2017-08-15
• 發明（設計）人: 楊岱宜;包天一;林天祿;朱韋臻
• 申請（專利權）人: 臺灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號: H01L23/48
• 分類號: H01L23/48;H01L21/48
• 代理公司: 隆天知識產權代理有限公司72003
• 代理人: 王芝艷

技術領域

本發明實施例涉及一種半導體裝置結構，且特別涉及一種具有內連線結構的半導體裝置結構及其形成方法。

背景技術

半導體裝置使用于各種電子應用中，例如個人電腦、行動電話、數位相機和其他電子設備。半導體裝置通常通過以下方式而制造，包括在半導體基板上依序沉積絕緣或介電層、導電層及半導體層，使用微影工藝圖案化上述各材料層，藉以在其上形成電路組件及元件。許多集成電路通常制造于單一半導體晶片上，且通過沿著切割線在集成電路之間進行切割，以將各個晶粒單一化。上述各個晶粒通常分別地封裝于，例如，多芯片模塊中或其他類型的封裝中。

在半導體裝置的制造中，為了增加裝置密度，半導體裝置的尺寸持續地縮減。因此，提供了多層內連線結構。內連線結構可包括一或多個導線及通孔層。

雖然現有的內連線結構及制造內連線結構的方法已普遍足以達成預期的目標，然而仍無法完全滿足所有需求。

發明內容

本發明的一實施例提供一種半導體裝置結構，包括：基板，以及形成于基板上的內連線結構，其中此內連線結構包括：第一介電層，形成于基板上；第一石墨烯層，形成于第一介電層之中與之上，其中第一石墨烯層包括位于第一介電層之中的第一部分，以及位于第一介電層之上的第二部分；以及第一絕緣層，形成于第一石墨烯層的第一部分上。

本發明的另一實施例提供一種半導體裝置結構，包括：第一基板；內連線結構，形成于第一基板上，其中此內連線結構包括形成于第一介電層之中的U型第一石墨烯層；第二基板，形成于此內連線結構上，其中此內連線結構形成于第一基板與第二基板之間；以及晶體管裝置結構，形成于第二基板上。

本發明的又一實施例提供一種半導體裝置結構的形成方法，包括：形成內連線結構于第一基板上，其中形成此內連線結構于第一基板上包括：形成介電層于第一基板上，其中此介電層具有多個開口；形成催化劑層于介電層之上與此等開口之中；形成石墨烯層于催化劑層上，其中催化劑層受到石墨烯層包圍；形成絕緣層于石墨烯層上；圖案化絕緣層、石墨烯層及催化劑層，其中石墨烯層形成于此等開口中，且絕緣層形成于石墨烯層之上與此等開口之中；以及移除催化劑層，以在介電層之中與之上留下一部分的石墨烯層，其中石墨烯層包括形成于介電層之中的第一部分，以及形成于介電層之上的第二部分。

附圖說明

以下將配合所附附圖詳述本發明的實施例。應注意的是，依據在業界的標準做法，各種特征并未按照比例繪制且僅用以說明例示。事實上，可能任意地放大或縮小元件的尺寸，以清楚地表現出本發明實施例的特征。

圖1A-圖1Q繪示依據本發明的一些實施例的形成一半導體裝置結構的各個工藝階段的剖面示意圖。

圖2A-圖2F繪示依據本發明的一些實施例的形成一半導體裝置結構的各個工藝階段的剖面示意圖。

圖3A-圖3F繪示依據本發明的一些實施例的形成一半導體裝置結構的各個工藝階段的剖面示意圖。

附圖標記說明：

11～內連線結構

100a、100b、100c～半導體裝置結構

102～第一基板

102a～前側

102b～背側

104～第一介電層

105～開口

106～催化劑層

107～溝槽

110～第一石墨烯層

110a～第一部分

110b～第二部分

111～通孔

112～絕緣層

114～第二介電層

116～光致抗蝕劑層

120～第二石墨烯層

120a～第一部分

120b～第二部分

122～第二絕緣層

124～第三介電層

130～第三石墨烯層

130a～第一部分

130b～第二部分

134～第四介電層

140～第一穿硅通孔

142～導電墊

144～導線

202～第二基板

202a～前側

202b～背側

204～柵極介電層

206～柵極電極層

208～柵極結構

212～間隔物

214～源極/漏極

220～層間介電層

230～保護層

240～第二穿硅通孔