【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体，特别涉及一种具有埋入式电源轨的半导体结构及其制造方法。
技术介绍
1、为了满足持续不断的芯片微缩的需要，在金属间距非常紧密时，为了优化电源供电能力，目前一种方法是将电源轨向下移动到衬底中形成埋入式电源轨(buried powerrails，bpr)。埋入式电源轨结构中，将电源轨埋入衬底中，从而有利于释放互连的布线资源。
2、如何提供一种新型的具有埋入式电源轨的半导体结构及其制造方法，目前仍是本领域技术人员的一个研发目标。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种具有埋入式电源轨的半导体结构及其制造方法，以提供一种新型的具有埋入式电源轨的半导体结构的构型及其制造方法。
2、为此，本专利技术提供一种具有埋入式电源轨的半导体结构的制造方法，所述具有埋入式电源轨的半导体结构的制造方法包括：
3、提供半导体衬底，所述半导体衬底具有相对的第一表面和第二表面；
4、在所述半导体衬底中形成第一隔离结构，所述第一隔离结构从所述第一表面延伸至所述半导体衬底中并隔离出多个器件区；
5、在所述半导体衬底中形成器件结构，所述器件结构位于所述器件区中；
6、形成第一接触结构和第二接触结构，所述第一接触结构贯穿所述第一隔离结构，所述第二接触结构和所述器件结构电连接；
7、在所述半导体衬底的第一表面侧形成信号网络层，所述信号网络层和所述第一接触结构以及所述第二接触结构电连接；
8、在所述半导
9、在所述半导体衬底的第二表面侧形成电力输送网络层，所述电力输送网络层和所述埋入式电源轨电连接。
10、可选的，在所述的具有埋入式电源轨的半导体结构的制造方法中，所述埋入式电源轨自所述第二表面延伸至所述半导体衬底中；所述埋入式电源轨在所述第一表面的投影面位于所述第一隔离结构在所述第一表面的投影面内。
11、可选的，在所述的具有埋入式电源轨的半导体结构的制造方法中，所述形成第一接触结构和第二接触结构包括：
12、形成层间介质层，所述层间介质层覆盖所述半导体衬底的第一表面、所述第一隔离结构以及所述器件结构；
13、在所述层间介质层中形成第一接触开口和第二接触开口，所述第一接触开口延伸贯穿所述第一隔离结构，所述第二接触开口暴露出所述器件结构；以及，
14、在所述第一接触开口和所述第二接触开口中填充导电材料，以形成所述第一接触结构和所述第二接触结构。
15、可选的，在所述的具有埋入式电源轨的半导体结构的制造方法中，所述半导体衬底包括依次层叠的衬底介质层以及第一半导体层；所述器件结构位于所述第一半导体层中，所述第一隔离结构贯穿所述第一半导体层，所述埋入式电源轨贯穿所述衬底介质层。
16、可选的，在所述的具有埋入式电源轨的半导体结构的制造方法中，在所述半导体衬底中形成第一隔离结构包括：
17、刻蚀所述半导体衬底，以在所述半导体衬底中形成第一隔离开口和第二隔离开口，所述第一隔离开口和所述第二隔离开口均贯穿所述第一半导体层；以及，
18、在所述第一隔离开口和所述第二隔离开口中填充介质材料，以形成所述第一隔离结构和第二隔离结构。
19、可选的，在所述的具有埋入式电源轨的半导体结构的制造方法中，所述半导体衬底还包括第二半导体层，所述第二半导体层位于所述衬底介质层远离所述第一半导体层一侧；
20、在所述半导体衬底中形成埋入式电源轨包括：
21、对所述第二半导体层执行减薄工艺，并保留部分厚度的所述第二半导体层；
22、在所述第二半导体层中形成电源轨开口，所述电源轨开口延伸贯穿所述衬底介质层，以至少暴露出所述第一接触结构；
23、在所述电源轨开口的侧壁上覆盖隔离层；以及，
24、在所述电源轨开口中填充导电材料，以形成所述埋入式电源轨。
25、可选的，在所述的具有埋入式电源轨的半导体结构的制造方法中，所述半导体衬底还包括第二半导体层，所述第二半导体层位于所述衬底介质层远离所述第一半导体层一侧；
26、在所述半导体衬底中形成埋入式电源轨包括：
27、去除所述第二半导体层，以暴露出所述衬底介质层；
28、在所述衬底介质层中形成电源轨开口，所述电源轨开口贯穿所述衬底介质层，以至少暴露出所述第一接触结构；以及，
29、在所述电源轨开口中填充导电材料，以形成所述埋入式电源轨。
30、本专利技术还提供一种具有埋入式电源轨的半导体结构，所述具有埋入式电源轨的半导体结构包括：
31、半导体衬底，所述半导体衬底具有相对的第一表面和第二表面；
32、第一隔离结构，所述第一隔离结构从所述第一表面延伸至所述半导体衬底中并隔离出多个器件区；
33、器件结构，所述器件结构位于所述器件区中；
34、第一接触结构，所述第一接触结构贯穿所述第一隔离结构；
35、第二接触结构，所述第二接触结构和所述器件结构电连接；
36、信号网络层，所述信号网络层位于所述半导体衬底的第一表面侧，并和所述第一接触结构以及所述第二接触结构电连接；
37、埋入式电源轨，所述埋入式电源轨位于所述半导体衬底中，并和所述第一接触结构电连接；以及，
38、电力输送网络层，所述电力输送网络层位于所述半导体衬底的第二表面侧，并和所述埋入式电源轨电连接。
39、可选的，在所述的具有埋入式电源轨的半导体结构中，所述埋入式电源轨自所述第二表面延伸至所述半导体衬底中；所述埋入式电源轨在所述第一表面的投影面位于所述第一隔离结构在所述第一表面的投影面内。
40、可选的，在所述的具有埋入式电源轨的半导体结构中，所述半导体衬底包括依次层叠的衬底介质层以及第一半导体层；所述器件结构位于所述第一半导体层中，所述第一隔离结构贯穿所述第一半导体层，所述埋入式电源轨贯穿所述衬底介质层。
41、可选的，在所述的具有埋入式电源轨的半导体结构中，所述半导体衬底包括依次层叠的第二半导体层、衬底介质层以及第一半导体层；所述器件结构位于所述第一半导体层中，所述第一隔离结构贯穿所述第一半导体层，所述埋入式电源轨贯穿所述衬底介质层和所述第二半导体层并且所述埋入式电源轨侧壁和所述第二半导体层之间形成有隔离层。
42、由此，本专利技术提供了一种新型的具有埋入式电源轨的半导体结构的构型及其制造方法。
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1.一种具有埋入式电源轨的半导体结构的制造方法，其特征在于，所述具有埋入式电源轨的半导体结构的制造方法包括：
2.如权利要求1所述的具有埋入式电源轨的半导体结构的制造方法，所述埋入式电源轨自所述第二表面延伸至所述半导体衬底中；所述埋入式电源轨在所述第一表面的投影面位于所述第一隔离结构在所述第一表面的投影面内。
3.如权利要求1所述的具有埋入式电源轨的半导体结构的制造方法，其特征在于，所述形成第一接触结构和第二接触结构包括：
4.如权利要求1～3中任一项所述的具有埋入式电源轨的半导体结构的制造方法，其特征在于，所述半导体衬底包括依次层叠的衬底介质层以及第一半导体层；所述器件结构位于所述第一半导体层中，所述第一隔离结构贯穿所述第一半导体层，所述埋入式电源轨贯穿所述衬底介质层。
5.如权利要求4所述的具有埋入式电源轨的半导体结构的制造方法，其特征在于，在所述半导体衬底中形成第一隔离结构包括：
6.如权利要求4所述的具有埋入式电源轨的半导体结构的制造方法，其特征在于，所述半导体衬底还包括第二半导体层，所述第二半导体层位于所述衬底
7.如权利要求4所述的具有埋入式电源轨的半导体结构的制造方法，其特征在于，所述半导体衬底还包括第二半导体层，所述第二半导体层位于所述衬底介质层远离所述第一半导体层一侧；
8.一种具有埋入式电源轨的半导体结构，其特征在于，所述具有埋入式电源轨的半导体结构包括：
9.如权利要求8所述的具有埋入式电源轨的半导体结构，其特征在于，所述埋入式电源轨自所述第二表面延伸至所述半导体衬底中；所述埋入式电源轨在所述第一表面的投影面位于所述第一隔离结构在所述第一表面的投影面内。
10.如权利要求8所述的具有埋入式电源轨的半导体结构，其特征在于，所述半导体衬底包括依次层叠的衬底介质层以及第一半导体层；所述器件结构位于所述第一半导体层中，所述第一隔离结构贯穿所述第一半导体层，所述埋入式电源轨贯穿所述衬底介质层。
11.如权利要求8所述的具有埋入式电源轨的半导体结构，其特征在于，所述半导体衬底包括依次层叠的第二半导体层、衬底介质层以及第一半导体层；所述器件结构位于所述第一半导体层中，所述第一隔离结构贯穿所述第一半导体层，所述埋入式电源轨贯穿所述衬底介质层和所述第二半导体层并且所述埋入式电源轨侧壁和所述第二半导体层之间形成有隔离层。
...【技术特征摘要】
1.一种具有埋入式电源轨的半导体结构的制造方法，其特征在于，所述具有埋入式电源轨的半导体结构的制造方法包括：
2.如权利要求1所述的具有埋入式电源轨的半导体结构的制造方法，所述埋入式电源轨自所述第二表面延伸至所述半导体衬底中；所述埋入式电源轨在所述第一表面的投影面位于所述第一隔离结构在所述第一表面的投影面内。
3.如权利要求1所述的具有埋入式电源轨的半导体结构的制造方法，其特征在于，所述形成第一接触结构和第二接触结构包括：
4.如权利要求1～3中任一项所述的具有埋入式电源轨的半导体结构的制造方法，其特征在于，所述半导体衬底包括依次层叠的衬底介质层以及第一半导体层；所述器件结构位于所述第一半导体层中，所述第一隔离结构贯穿所述第一半导体层，所述埋入式电源轨贯穿所述衬底介质层。
5.如权利要求4所述的具有埋入式电源轨的半导体结构的制造方法，其特征在于，在所述半导体衬底中形成第一隔离结构包括：
6.如权利要求4所述的具有埋入式电源轨的半导体结构的制造方法，其特征在于，所述半导体衬底还包括第二半导体层，所述第二半导体层位于所述衬底介质层远离所述第一半导体层一侧；
7.如权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员：胡胜，叶子露，孙鹏，周俊，
申请(专利权)人：武汉新芯集成电路制造有限公司，
类型：发明
国别省市：
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