[發明專利]一種半導體結構及其形成方法

在審

• 申請號: 202210049521.0
• 申請日: 2022-01-17
• 公開（公告）號: CN114400211A
• 公開（公告）日: 2022-04-26
• 發明（設計）人: 章恒嘉
• 申請（專利權）人: 長鑫存儲技術有限公司
• 主分類號: H01L23/38
• 分類號: H01L23/38;H01L35/32;H01L35/34;G11B33/14
• 代理公司: 北京派特恩知識產權代理有限公司 11270
• 代理人: 王軍紅;張穎玲

1.一種半導體結構，其特征在于，包括：

襯底，包括上表面和下表面；

集成電路器件層，制備形成于所述襯底的上表面，且至少部分所述集成電路器件層位于所述襯底內；

溫度控制器件層，所述溫度控制器件層位于所述襯底的下方，其中，所述溫度控制器件層包括帕爾貼效應器件，所述帕爾貼效應器件在接近所述襯底下表面的一側形成吸熱端，并且在遠離所述下表面的另一側形成放熱端。

2.根據權利要求1所述的半導體結構，其特征在于，所述半導體結構還包括：

多路選擇器，所述多路選擇器與所述溫度控制器件層電連接，所述多路選擇器被配置以分區域控制所述溫度控制器件層的啟用。

3.根據權利要求1所述的半導體結構，其特征在于，所述帕爾貼效應器件包括：

至少一個散熱單元，所述散熱單元包括第一摻雜區、第二摻雜區、第一金屬層、第二金屬層和第三金屬層；其中，

所述第一摻雜區與所述第二摻雜區的摻雜類型相反；

所述第一金屬層電連接所述第一摻雜區與所述第二摻雜區，且所述第一金屬層位于所述吸熱端；

所述第二金屬層電連接所述第一摻雜區，所述第三金屬層電連接所述第二摻雜區，且所述第二金屬層與所述第三金屬層位于所述放熱端。

4.根據權利要求3所述的半導體結構，其特征在于，

所述帕爾貼效應器件包括多個散熱單元；

所述半導體結構還包括多個接觸件，所述接觸件貫穿溫度控制器件層；其中，

所述多個散熱單元分散圍繞在所述接觸件的周圍。

5.根據權利要求3所述的半導體結構，其特征在于，所述半導體結構還包括：

多個接觸件，所述接觸件貫穿溫度控制器件層；其中，

所述接觸件穿過散熱單元，且與第一摻雜區、第二摻雜區、第一金屬層、第二金屬層和第三金屬層不接觸。

6.根據權利要求1所述的半導體結構，其特征在于：

所述溫度控制器件層包括多個帕爾貼效應器件，所述多個帕爾貼效應器件構成多個帕爾貼陣列塊，每一所述帕爾貼陣列塊包括由多個帕爾貼效應器件構成的陣列；其中，每一所述帕爾貼陣列塊能夠被單獨控制。

7.根據權利要求6所述的半導體結構，其特征在于，所述帕爾貼陣列塊內的多個帕爾貼效應器件采用四方排布的排列方式或者六方排布的排列方式。

8.根據權利要求6所述的半導體結構，其特征在于，所述帕爾貼陣列塊內的多個帕爾貼效應器件采用外密內疏的排列方式。

9.根據權利要求6所述的半導體結構，其特征在于，所述溫度控制器件層還包括：

控制電路，所述控制電路位于多個所述帕爾貼陣列塊之間的間隔區域，且與每一所述帕爾貼陣列塊電連接。

10.根據權利要求6所述的半導體結構，其特征在于，所述半導體結構還包括：

所述集成電路器件層包括陣列排布的存儲庫組，所述存儲庫組包括陣列排布的存儲庫，所述存儲庫包括陣列排布的存儲塊；其中，每一帕爾貼陣列塊對應設置在每一存儲庫組、每一存儲庫或者每一存儲塊的下方，且與每一存儲庫組、每一存儲庫或者每一存儲塊一一對應。

11.根據權利要求3所述的半導體結構，其特征在于，所述半導體結構還包括：

散熱層，所述散熱層位于所述溫度控制器件層遠離所述襯底下表面的一側，且與所述第二金屬層和所述第三金屬層相連。

12.一種半導體結構的形成方法，其特征在于，包括：

提供襯底，所述襯底包括上表面和下表面；

在所述襯底的上表面制備形成集成電路器件層，至少部分所述集成電路器件層形成于所述襯底內；

在所述襯底的下方形成溫度控制器件層，所述溫度控制器件層包括帕爾貼效應器件，所述帕爾貼效應器件在接近所述襯底下表面的一側形成吸熱端，并且在遠離所述下表面的另一側形成放熱端。