半导体结构制造技术

本申请实施例涉及半导体领域，提供一种半导体结构，包括：沿预设方向排列的至少一层地层和至少一层电源层，以及沿预设方向延伸的过孔结构；第一保护结构以及第二保护结构，在沿环绕过孔结构侧壁的方向上，第一保护结构和第二保护结构依次环绕过孔结构侧壁设置，且第一保护结构与第二保护结构相互间隔，第一保护结构与过孔结构之间具有第一间隔，第一保护结构至少部分区域与至少一层地层电连接，第二保护结构至少部分区域与过孔结构之间具有第二间隔，且第二保护结构与至少一层电源层电连接。本申请实施例有利于优化过孔结构的回流路径和降低过孔结构和周围电路间的串扰，以提高过孔结构传递电信号的传输质量。孔结构传递电信号的传输质量。孔结构传递电信号的传输质量。

【技术实现步骤摘要】
半导体结构


[0001]本申请实施例涉及半导体领域，特别涉及一种半导体结构。

技术介绍

[0002]随着半导体结构的高度集成化，半导体结构中具有复杂多层的电路结构已经十分常见，电信号经常需要通过过孔结构进行换层。随着信号频率的升高，带宽的增加，过孔结构作为不同层导电线之间的连接结构，会对电信号造成阻抗不连续而引发严重的反射问题，同时还会增大相邻电信号之间的串扰，导致一些时序问题，从而对过孔结构传递的电信号的传输质量造成不利影响。
[0003]因此，亟需设计一种新的半导体结构来提高过孔结构传递电信号的传输质量。

技术实现思路

[0004]本申请实施例提供一种半导体结构，至少有利于提高过孔结构传递电信号的传输质量。
[0005]根据本申请一些实施例，本申请实施例提供一种半导体结构，包括：沿预设方向排列的至少一层地层和至少一层电源层，以及沿所述预设方向延伸的过孔结构；第一保护结构以及第二保护结构，在沿环绕所述过孔结构侧壁的方向上，所述第一保护结构和所述第二保护结构依次环绕所述过孔结构侧壁设置，且所述第一保护结构与所述第二保护结构相互间隔，所述第一保护结构与所述过孔结构之间具有第一间隔，所述第一保护结构至少部分区域与至少一层所述地层电连接，所述第二保护结构至少部分区域与所述过孔结构之间具有第二间隔，且所述第二保护结构与至少一层所述电源层电连接。
[0006]另外，在沿所述预设方向上，所述第一保护结构的长度和所述第二保护结构的长度均小于或等于所述过孔结构的长度。
[0007]另外，在沿所述预设方向上，所述过孔结构具有相对的顶端和底端，所述半导体结构还包括：第一焊盘，所述第一焊盘与所述顶端接触电连接；第二焊盘，所述第二焊盘与所述底端接触电连接，所述第一保护结构和所述第二保护结构均位于所述第一焊盘和所述第二焊盘之间，且所述第一保护结构和所述第二保护结构均与所述第一焊盘相互间隔，所述第一保护结构和所述第二保护结构也均与所述第二焊盘相互间隔。
[0008]另外，所述底端所在的平面为投影面，所述第一保护结构和所述第二保护结构在所述投影面上的组合正投影既位于所述第一焊盘在所述投影面上的正投影中，也位于所述第二焊盘在所述投影面上的正投影中。
[0009]另外，在沿环绕所述过孔结构侧壁的方向上，所述第一保护结构环绕所述过孔结构侧壁的长度与所述过孔结构侧壁的周长的比值为0.4～0.6，所述第二保护结构环绕所述过孔结构侧壁的长度与所述过孔结构侧壁的周长的比值为0.4～0.6。
[0010]另外，在沿环绕所述过孔结构侧壁的方向上，所述第一保护结构包括至少两个相互间隔的第一子保护结构，至少一所述第一子保护结构与所述地层电连接；所述第二保护
结构包括至少两个相互间隔的第二子保护结构，至少一所述第二子保护结构与所述电源层电连接。
[0011]另外，在沿所述预设方向上，所述第一保护结构包括至少两个相互间隔的第一子保护结构，至少一所述第一子保护结构与所述地层电连接；所述第二保护结构包括至少两个相互间隔的第二子保护结构，至少一所述第二子保护结构与所述电源层电连接。
[0012]另外，至少另一所述第一子保护结构与所述电源层电连接。
[0013]另外，至少另一所述第二子保护结构与所述地层电连接。
[0014]另外，所述半导体结构还包括：沿所述预设方向延伸的反焊盘区域，且所述过孔结构、所述第一保护结构和所述第二保护结构均位于所述反焊盘区域内。
[0015]另外，在垂直于所述预设方向的平面中，所述反焊盘区域的横截面积与所述过孔结构的横截面积的比值为9～12.25。
[0016]另外，在垂直于所述预设方向的方向上，所述第一保护结构与所述反焊盘区域之间具有第三间隔，所述第二保护结构与所述反焊盘区域之间具有第四间隔，所述第一间隔的宽度和所述第三间隔的宽度的比值为0.8～4.5，所述第二间隔的宽度和所述第四间隔的宽度的比值为0.8～4.5。
[0017]另外，所述第一间隔的宽度和所述第二间隔的宽度均为150um～225um。
[0018]另外，在沿垂直于所述预设方向的方向上，所述第一保护层的厚度与所述第二保护层的厚度均为8um～25um。
[0019]另外，在沿所述预设方向上，所述过孔结构具有相对的顶端和底端，所述半导体结构还包括：第一导线层，与所述顶端接触电连接，所述第一导线层穿过所述第一保护结构和所述第二保护结构之间的间隔；第二导线层，与所述底端接触电连接，所述第二导线层穿过所述第一保护结构和所述第二保护结构之间的间隔。
[0020]本申请实施例提供的技术方案至少具有以下优点：
[0021]上述技术方案中，过孔结构的侧壁大部分被第一保护结构和第二保护结构共同包围，则第一保护结构和第二保护结构可以共同作为过孔结构侧壁的保护壳，用于隔离过孔结构与其周围的电学器件，从而降低相邻过孔结构以及过孔结构与其周围其他电学器件之间的电磁干扰影响，以提高过孔结构传递电信号的传输质量。此外，由于半导体结中的过孔结构的数量很多，部分过孔结构中的电信号回流时的参考平面为地层，由于第一保护结构的至少部分区域是与地层电连接的，因而该部分过孔结构中的电信号可以借助于与过孔结构侧壁相邻的第一保护结构实现回流，部分过孔结构中的电信号回流时的参考平面为电源层，由于第二保护结构的至少部分区域是与电源层电连接的，因而该部分过孔结构中的电信号可以借助于与过孔结构侧壁相邻的第二保护结构实现回流。因此，针对回流时参考平面不同的过孔结构，第一保护结构或者第二保护结构能作为新的参考平面，为被该第一保护结构或者第二保护结构包裹的过孔结构提供更短的回流路径，以降低电信号回流时的环绕区域，从而降低电信号回流时产生的辐射能量，降低电信号回流时对半导体结构中各种电学器件的电磁干扰，以提高过孔结构传递电信号的传输质量。
附图说明
[0022]一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说
明并不构成对实施例的限定，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。
[0023]图1为本申请实施例提供的半导体结构对应的立体结构示意图；
[0024]图2为半导体结构中过孔结构、第一保护结构、第二保护结构、第一焊盘和第二焊盘的组合剖面结构示意图；
[0025]图3至图5为半导体结构中过孔结构、第一保护结构以及第二保护结构的三种立体结构示意图；
[0026]图6为半导体结构中过孔结构、第一保护结构、第二保护结构以及反焊盘区域的俯视结构示意图。
具体实施方式
[0027]由
技术介绍
可知，目前过孔结构传递电信号的传输质量有待提高。
[0028]经分析发现，电信号通常借助于地层或者电源层作为参考平面以实现回流，不同过孔结构传递的电信号可能不同，电信号分为高频信号和低频信号。由于地层除了回路电流是没有电流通过的，可以避免地层对高频信号和低频信号造成额外的电磁干扰。对于自身频率较高的高频信号，若选择电源层作为参考平面，因电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体结构，其特征在于，包括：沿预设方向排列的至少一层地层和至少一层电源层，以及沿所述预设方向延伸的过孔结构；第一保护结构以及第二保护结构，在沿环绕所述过孔结构侧壁的方向上，所述第一保护结构和所述第二保护结构依次环绕所述过孔结构侧壁设置，且所述第一保护结构与所述第二保护结构相互间隔，所述第一保护结构与所述过孔结构之间具有第一间隔，所述第一保护结构至少部分区域与至少一层所述地层电连接，所述第二保护结构至少部分区域与所述过孔结构之间具有第二间隔，且所述第二保护结构与至少一层所述电源层电连接。2.如权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，在沿所述预设方向上，所述第一保护结构的长度和所述第二保护结构的长度均小于或等于所述过孔结构的长度。3.如权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，在沿所述预设方向上，所述过孔结构具有相对的顶端和底端，所述半导体结构还包括：第一焊盘，所述第一焊盘与所述顶端接触电连接；第二焊盘，所述第二焊盘与所述底端接触电连接，所述第一保护结构和所述第二保护结构均位于所述第一焊盘和所述第二焊盘之间，且所述第一保护结构和所述第二保护结构均与所述第一焊盘相互间隔，所述第一保护结构和所述第二保护结构也均与所述第二焊盘相互间隔。4.如权利要求3所述的半导体结构，其特征在于，所述底端所在的平面为投影面，所述第一保护结构和所述第二保护结构在所述投影面上的组合正投影既位于所述第一焊盘在所述投影面上的正投影中，也位于所述第二焊盘在所述投影面上的正投影中。5.如权利要求1或3所述的半导体结构，其特征在于，在沿环绕所述过孔结构侧壁的方向上，所述第一保护结构环绕所述过孔结构侧壁的长度与所述过孔结构侧壁的周长的比值为0.4～0.6，所述第二保护结构环绕所述过孔结构侧壁的长度与所述过孔结构侧壁的周长的比值为0.4～0.6。6.如权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，在沿环绕所述过孔结构侧壁的方向上，所述第一保护结构包括至少两个相互间隔的第一子保护结构，至少一所述第一子保护结构与所述地层电连接；所述第二保护结构包括至少两个相互...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢宗正，
申请(专利权)人：长鑫存储技术有限公司，
类型：发明
国别省市：