System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 具有埋入式电源轨的半导体结构及其制造方法技术_技高网

具有埋入式电源轨的半导体结构及其制造方法技术

技术编号:40528729 阅读:8 留言:0更新日期:2024-03-01 13:48
本发明专利技术提供了一种具有埋入式电源轨的半导体结构及其制造方法,通过将信号网络层(Signal Network Layer)形成于第一基底、将电力输送网络层(Power Delivery Network,PDN)形成于第二基底,在不同基底上分开形成信号网络层与电力输送网络层,并通过第一引出结构和第二引出结构键合实现电力输送网络层提供电力、信号网络层提供信号,相对于现有技术,不需要在第一基底上形成纳米硅通孔(nTSV)将埋入式电源轨与电力输送网络层电连接,从而提高了具有埋入式电源轨的半导体结构的良率。

【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、现有技术中,在晶圆表面生长锗硅作为刻蚀停止层,再生长薄膜硅覆盖层,在薄膜硅覆盖层中制作埋入式电源轨和finfet等,并利用纳米硅通孔(ntsv)将埋入式电源轨与电力输送网络(power delivery network,pdn)电连接。由此形成的具有埋入式电源轨的半导体结构存在良率不高的问题。


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,以解决现有的具有埋入式电源轨的半导体结构存在良率不高的问题。

2、为了解决上述技术问题,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、提供第一基底,所述第一基底具有相背的第一表面和第二表面;

4、在所述第一基底中形成从所述第一表面贯穿至所述第二表面的埋入式电源轨;

5、在所述第一表面一侧形成与所述埋入式电源轨电连接的信号网络层;

6、在所述第二表面一侧形成与所述埋入式电源轨电连接的第一引出结构;

7、提供第二基底,所述第二基底包括电力输送网络层以及位于所述电力输送网络层一侧的第二引出结构,所述电力输送网络层包括电力绝缘层以及位于所述电力绝缘层中的电力线,所述第二引出结构和所述电力线电连接;以及,

8、将所述第一引出结构与所述第二引出结构键合。

9、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,所述提供第一基底包括:提供一基板,所述基板包括依次层叠的基底牺牲层、刻蚀停止层以及所述第一基底。

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,在形成所述信号网络层之后,并且在形成所述第一引出结构之前,所述具有埋入式电源轨的半导体结构的制造方法还包括:以所述刻蚀停止层为停止层,去除所述基底牺牲层。

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,在形成所述信号网络层之后,并且在去除所述基底牺牲层之前,所述具有埋入式电源轨的半导体结构的制造方法还包括:

12、将所述信号网络层和一载体键合。

13、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,在形成所述信号网络层之前,所述具有埋入式电源轨的半导体结构的制造方法还包括:

14、在所述第一表面一侧形成器件结构;以及,

15、在所述第一表面一侧形成第一连接结构,所述第一连接结构电连接所述器件结构和所述埋入式电源轨;

16、其中,所述信号网络层和所述第一连接结构电连接。

17、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,在所述第二表面一侧形成与所述埋入式电源轨电连接的第一引出结构包括:

18、在所述刻蚀停止层中形成所述第一引出结构;

19、或者,形成第二连接结构,所述第二连接结构穿过所述刻蚀停止层与所述埋入式电源轨电连接;在所述刻蚀停止层上形成所述第一引出结构,所述埋入式电源轨与所述第一引出结构通过所述第二连接结构电连接。

20、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,所述基板为soi衬底,所述基底牺牲层、所述刻蚀停止层和所述第一基底依次为所述soi衬底依次层叠的底硅层、埋氧化层和顶硅层。

21、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,所述第二基底还包括半导体衬底,所述半导体衬底具有相背的第三表面和第四表面,所述电力输送网络层形成于所述第三表面,所述半导体衬底中形成有从所述第三表面延伸至所述半导体衬底中的导电插塞。

22、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,将所述第一引出结构与所述第二引出结构键合之后,所述具有埋入式电源轨的半导体结构的制造方法还包括:

23、形成和所述信号网络层电连接的第三引出结构以及和所述导电插塞电连接的第四引出结构。

24、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:

25、第一基底,所述第一基底具有相背的第一表面和第二表面;

26、埋入式电源轨,所述埋入式电源轨从所述第一表面贯穿至所述第二表面;

27、信号网络层,所述信号网络层位于所述第一表面一侧,并与所述埋入式电源轨电连接;

28、第一引出结构,所述第一引出结构位于所述第二表面一侧,并与所述埋入式电源轨电连接;

29、第二基底,所述第二基底包括电力输送网络层以及位于所述电力输送网络层一侧的第二引出结构,所述电力输送网络层包括电力绝缘层以及位于所述电力绝缘层中的电力线,所述第二引出结构和所述电力线电连接,并且,所述第二引出结构和所述第一引出结构通过键合连接。

30、可选的,在所述的具有埋入式电源轨的半导体结构中,所述具有埋入式电源轨的半导体结构还包括:刻蚀停止层,所述刻蚀停止层覆盖所述第二表面;

31、所述第一引出结构形成于所述刻蚀停止层中;

32、或者,所述具有埋入式电源轨的半导体结构还包括:第二连接结构,至少部分所述第二连接结构形成于所述刻蚀停止层中,所述第一引出结构形成于所述刻蚀停止层上,所述埋入式电源轨与所述第一引出结构通过所述第二连接结构电连接。

33、可选的,在所述的具有埋入式电源轨的半导体结构中,所述第二基底还包括:半导体衬底,所述半导体衬底具有相背的第三表面和第四表面,所述电力输送网络层形成于所述第三表面,所述半导体衬底中形成有从所述第三表面延伸至所述半导体衬底中的导电插塞;

34、所述具有埋入式电源轨的半导体结构还包括:和所述信号网络层电连接的第三引出结构以及和所述导电插塞电连接的第四引出结构。

35、在本专利技术提供的具有埋入式电源轨的半导体结构及其制造方法中,通过将信号网络层(signal network layer)形成于第一基底、将电力输送网络层(power deliverynetwork,pdn)形成于第二基底,在不同基底上分开形成信号网络层与电力输送网络层,并通过第一引出结构和第二引出结构键合实现电力输送网络层提供电力、信号网络层提供信号,相对于现有技术,不需要在第一基底上形成纳米硅通孔(ntsv)将埋入式电源轨与电力输送网络层电连接,从而提高了具有埋入式电源轨的半导体结构的良率。

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【技术保护点】

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,其特征在于,

3.如权利要求2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,

4.如权利要求3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,

5.如权利要求2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,

6.如权利要求3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,在所述第二表面一侧形成与所述埋入式电源轨电连接的第一引出结构包括:

7.如权利要求2~6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,

8.如权利要求1~6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,

9.如权利要求8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,

10.一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:

11.如权利要求10所述的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还包括:刻蚀停止层,所述刻蚀停止层覆盖所述第二表面;

12.如权利要求10所述的具有埋入式电源轨的半导体结构,其特征在于,所述第二基底还包括:半导体衬底,所述半导体衬底具有相背的第三表面和第四表面,所述电力输送网络层形成于所述第三表面,所述半导体衬底中形成有从所述第三表面延伸至所述半导体衬底中的导电插塞;

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【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,其特征在于,

3.如权利要求2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,

4.如权利要求3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,

5.如权利要求2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,

6.如权利要求3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,在所述第二表面一侧形成与所述埋入式电源轨电连接的第一引出结构包括:

7.如权利要求2~6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,

【专利技术属性】
技术研发人员:叶子露胡胜盛备备朱鹏刘超
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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