[發明專利]半導體結構及其形成方法

在審

• 申請號: 202011431430.0
• 申請日: 2020-12-07
• 公開（公告）號: CN113178429A
• 公開（公告）日: 2021-07-27
• 發明（設計）人: 陳欣蘋;李明翰;眭曉林
• 申請（專利權）人: 臺灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號: H01L23/538
• 分類號: H01L23/538;H01L27/088;H01L21/768;H01L21/8234
• 代理公司: 北京德恒律治知識產權代理有限公司 11409
• 代理人: 章社杲;李偉

一種半導體結構，包括具有正面和背面的第一襯底和具有正面和背面的第二襯底，其中，第二襯底的背面連接至第一襯底的背面。該結構還包括位于第二襯底的正面上方的器件層；穿過第二襯底中的半導體層的第一導體；以及將第一導體連接至器件層中的導電部件的導電連接。本申請的實施例還涉及形成半導體結構的方法。

技術領域

本發明的實施例涉及一種半導體結構及其形成方法。

背景技術

常規地，以堆疊的方式來制造集成電路，其具有處于最低水平的晶體管和晶體管的頂部上的互連(過孔和導線)，以提供至晶體管的連接性。電源軌(例如，用于電壓源和接地平面的金屬線)也位于晶體管之上，并且可以是互連的一部分。隨著集成電路的不斷縮小，電源軌也隨之縮小。這不可避免地導致跨電源軌的壓降增加，以及集成電路的功耗增加。

發明內容

根據本發明的一方面，提供了一種半導體結構，包括：第一襯底，具有正面和背面；第二襯底，具有正面和背面，其中，第二襯底的背面連接至第一襯底的背面；器件層，位于第二襯底的正面上方；第一導體，穿過第二襯底中的半導體層；以及導電連接，將第一導體連接至器件層中的導電部件。

根據本發明的另一方面，提供了一種半導體結構，包括：第一襯底，具有正面和背面；第二襯底，具有正面和背面，其中，第二襯底的背面接合至第一襯底的背面；金屬部件，從第一襯底的背面延伸至第二襯底的正面；器件層，位于第二襯底的正面上方和金屬部件上方；以及多層互連，位于器件層上方。

根據本發明的另一方面，提供了一種形成半導體結構的方法，包括：接收具有正面和背面的第一襯底，第一襯底的正面具有半導體材料，第一襯底的背面具有鈍化層；接收具有正面和背面的第二襯底，第二襯底的背面具有絕緣體；將第一襯底的背面連接至第二襯底的背面；蝕刻穿過第二襯底和穿過鈍化層的溝槽；以及形成溝槽中的導體。

附圖說明

當結合附圖進行閱讀時，從以下詳細描述可最佳理解本發明的各個方面。應該指出，根據工業中的標準實踐，各個部件未按比例繪制。實際上，為了清楚的討論，各個部件的尺寸可以任意地增大或減小。

圖1示出了根據本發明的實施例的半導體器件的俯視圖；

圖2、圖3、圖4、和圖5示出了根據本發明的各種實施例的半導體器件的截面圖；

圖6、圖7、和圖8示出了根據本發明的各種實施例的半導體器件的截面圖；

圖9示出了根據本發明的實施例的用于制造半導體器件的方法的流程圖；

圖10a、10b、和10c示出了根據圖9所示方法的實施例的在制造期間的半導體器件的截面圖；

圖11示出了根據本發明的實施例的用于制造半導體器件的方法的流程圖；

圖12a、圖12b、圖12c、圖12d、圖12e、和圖12f示出了根據圖11所示方法的實施例的在制造期間的半導體器件的截面圖；

圖13示出了根據本發明的實施例的用于制造半導體器件的方法的流程圖；

圖14a、圖14b、圖14c、和圖14d示出了根據圖13所示方法的實施例的在制造期間的半導體器件的截面圖；

圖15示出了根據本發明的實施例的用于制造半導體器件的方法的流程圖；

圖16a、圖16b、圖16c、圖16d、圖16e、圖16f、和圖16g示出了根據圖15所示方法的實施例的在制造期間的半導體器件的截面圖；

圖17示出了根據本發明的實施例的用于制造半導體器件的方法的流程圖；

圖18a、圖18b、圖18c、圖18d、圖18e、圖18f、和圖18g示出了根據圖17所示方法的實施例的在制造期間的半導體器件的截面圖。

具體實施方式