[發(fā)明專利]半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)和相關(guān)方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710717449.3
• 申請日: 2017-08-21
• 公開（公告）號: CN107799465B
• 公開（公告）日: 2020-05-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蔡宇翔;曾仲銓;褚立新;劉家瑋
• 申請（專利權(quán)）人: 臺灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號: H01L21/77
• 分類號: H01L21/77;H01L27/04
• 代理公司: 北京德恒律治知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11409
• 代理人: 章社杲;李偉

1.一種形成半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的方法，包括：

在第一半導(dǎo)體襯底上形成器件層；

將所述器件層的至少部分與所述第一半導(dǎo)體襯底分離，其中，所述分離在所述器件層的分離部分上形成了切割表面；

在第二半導(dǎo)體襯底上形成低K介電層，其中，所述低K介電層的第一介電常數(shù)小于二氧化硅的介電常數(shù)；

圖案化所述低K介電層，以形成圖案化的低K介電層，其中，所述圖案化的低K介電層的第二介電常數(shù)小于所述第一介電常數(shù)；以及

沿著所述切割表面，將所述器件層的所述分離部分接合至所述圖案化的低K介電層。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，分離所述器件層還包括：

通過離子注入工藝形成缺陷平面，所述缺陷平面平行于所述器件層的頂面；以及

實(shí)施退火工藝，以沿著所述缺陷平面將所述器件層的所述至少部分與所述第一半導(dǎo)體襯底分離。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，對所述第一半導(dǎo)體襯底的背面實(shí)施所述離子注入工藝，并且其中，所述第一半導(dǎo)體襯底的背面與所述器件層的所述頂面相對。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，形成所述圖案化的低K介電層包括形成包括氣隙以及苯并環(huán)丁烯(BCB)和苯并環(huán)丁二烯中的至少一種的圖案化的層。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，形成所述圖案化的低K介電層包括：去除低K介電材料層的第一部分，而所述低K介電材料層的第二部分保留在所述第二半導(dǎo)體襯底的頂面上，并且其中，所述低K介電材料層的第二部分保持覆蓋量等于或大于所述第二半導(dǎo)體襯底的頂面的50％。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，形成所述圖案化的低K介電層還包括：

在所述第二半導(dǎo)體襯底上旋涂苯并環(huán)丁烯(BCB)層和苯并環(huán)丁二烯層中的一種；

通過光刻工藝曝光所述苯并環(huán)丁烯層和所述苯并環(huán)丁二烯層中的一種的部分；以及

通過顯影工藝去除所述苯并環(huán)丁烯層和所述苯并環(huán)丁二烯層中的一種的曝光部分或未曝光部分中的一個(gè)，從而形成所述圖案化的低K介電層。

7.一種形成半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的方法，包括：

在處理晶圓上形成低K介電層，其中，所述低K介電層的第一介電常數(shù)小于二氧化硅的介電常數(shù)；

實(shí)施光刻工藝以圖案化所述低K介電層，從而形成圖案化的低K介電層，其中，所述圖案化的低K介電層的第二介電常數(shù)小于所述第一介電常數(shù)；以及

將外延層接合至所述圖案化的低K介電層，其中，所述外延層包括形成在所述外延層中的多個(gè)器件。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中，所述低K介電層包括光敏層。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中，實(shí)施光刻工藝以圖案化所述低K介電層包括去除所述低k介電層的部分以暴露所述處理晶圓的部分。

10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，還包括：

在形成所述低K介電層之前，在所述處理晶圓上沉積助粘劑；以及

在所述助粘劑上形成所述低K介電層。

11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中，形成所述圖案化的低K介電層包括形成具有多個(gè)低K介電層部分和插入在所述多個(gè)低K介電層部分之間的多個(gè)氣隙的所述圖案化的低K介電層。

12.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中，將所述外延層接合至所述圖案化的低K介電層還包括使用粘合層實(shí)施等離子體活化接合工藝、實(shí)施低溫接合退火，以及實(shí)施熱壓接合工藝中的至少一種。

13.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，還包括：

在器件晶圓上形成所述外延層；

將所述外延層與所述器件晶圓分離，其中，所述分離在分離的所述外延層上形成切割表面；以及

沿著所述切割表面將所述分離的外延層接合至所述圖案化的低K介電層。