【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开内容的实施方式一般涉及到半导体装置。更具体地说，本公开内容的实施方式是针对电力轨(power rail)结构、3d封装和半导体装置的制造方法。
技术介绍
1、半导体处理行业继续努力提高产量，同时提高沉积在具有较大表面积的基板上的层的均匀性。这些同样的因素与新材料相结合，也为基板的单位面积提供了更高的电路集成度。随着电路集成度的提高，对更大的均匀性和层厚度的工艺控制的需求也在增加。因此，各种技术已经被开发出来，以一种具有成本效益的方式在基板上沉积层，同时保持对层的特性的控制。
2、半导体装置通常是通过在半导体基板上依次沉积绝缘层或介电层、导电层和半导体材料层，并使用光刻(lithography)对各种材料层进行图形化，以形成其上的电路部件和元素。导电层有利于各种电气部件的电气布线，包括晶体管、放大器、逆变器、控制逻辑、存储器、功率管理电路、缓冲器、过滤器、谐振器、电容器、电感器、电阻器和类似者。
3、晶体管是大多数集成电路的关键部件。由于晶体管的驱动电流(并且因而速度)与晶体管的栅极(gate)宽度成正比，因此更快的晶体管通常需要更大的栅极宽度。因此，在晶体管的尺寸和速度之间存在权衡，而“鳍式”场效应晶体管(finfets)已经被开发出来，以解决具有最大驱动电流和最小尺寸的晶体管的冲突目标。finfets的特点是有鳍状沟道区域，它大大增加了晶体管的尺寸，而没有明显增加晶体管的占地面积，而现在正被应用于许多集成电路。然而，finfets也有自己的缺点。
4、随着晶体管装置的特征尺寸不断缩小以
5、将半导体连接到电力轨上通常是在电池的正面进行，这需要大量的电池面积。因此，有着使用较少电池面积将半导体装置连接到电力轨上的需要。
技术实现思路
1、公开内容的一个或多个实施方式是针对形成半导体装置的方法。在一个或多个实施方式中，形成半导体装置的方法包括：在基板的顶表面上形成晶片装置；形成从基板的顶表面延伸至晶片装置的底表面的通孔(via)开口；在通孔开口中沉积金属；将晶片装置的底表面接合至接合晶片；任选地，薄化基板；以及形成与金属电性连接的触点。
2、公开内容的额外实施方式是针对形成半导体装置的方法。在一个或多个实施方式中，形成半导体装置的方法包括：在晶片装置的背侧上形成通孔开口，通孔开口从基板的顶表面延伸至晶片装置的底表面；在通孔开口中沉积金属；将晶片装置的底表面接合至接合晶片；任选地，薄化基板；以及形成与金属电性连接的触点。
3、公开内容的进一步实施方式是针对形成半导体装置的方法。在一个或多个实施方式中，形成半导体装置的方法包括：在基板的顶表面上形成晶片装置；形成从基板的顶表面延伸至晶片装置的底表面的通孔开口；在通孔开口中沉积金属；将晶片装置的底表面接合至接合晶片；任选地，薄化基板；以及形成通硅通孔(thru silicon via，tsv)至晶片装置的顶表面或晶片装置的底表面的一者或多者上的芯片。
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1.一种形成半导体装置的方法，所述方法包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的方法，其中形成所述晶片装置的步骤包括以下步骤：
3.如权利要求1所述的方法，其中所述金属包括钛(Ti)、氮化钛(TiN)、钽(Ta)、氮化钽(TaN)、钨(W)、钼(Mo)、钴(Co)、铜(Cu)和钌(Ru)中的一者或多者。
4.如权利要求1所述的方法，其中所述通孔开口的深宽比大于或等于10∶1。
5.如权利要求1所述的方法，其中所述通孔开口的临界尺寸约为16纳米×16纳米。
6.如权利要求2所述的方法，其中所述多个半导体材料层和所述多个水平沟道层独立地包括硅锗(SiGe)和硅(Si)的一者或多者。
7.如权利要求2所述的方法，其中形成所述源极区和所述漏极区的步骤包括以下步骤：在其上生长外延层。
8.如权利要求2所述的方法，其中所述源极区和所述漏极区独立地掺杂有磷(P)、砷(As)、硼(B)和镓(Ga)的一者或多者。
9.如权利要求2所述的方法，进一步包括以下步骤：在所述栅极结构和在所述超晶格结构上形成介电层。
10.如权利要求2所述的方法，其中所述栅极结构包括钨(W)、钴(Co)、钼(Mo)、钌(Ru)、氮化钛(TiN)、氮化钽(TaN)、钛铝(TiAl)和N型掺杂多晶硅中的一者或多者。
11.一种形成半导体装置的方法，所述方法包括以下步骤：
12.如权利要求11所述的方法，进一步包括以下步骤：在形成所述通孔开口之前形成所述晶片装置。
13.如权利要求12所述的方法，其中形成所述晶片装置的步骤包括以下步骤：
14.如权利要求11所述的方法，其中所述金属包括钛(Ti)、氮化钛(TiN)、钽(Ta)、氮化钽(TaN)、钨(W)、钼(Mo)、钴(Co)、铜(Cu)和钌(Ru)中的一者或多者。
15.如权利要求11所述的方法，其中所述通孔开口的深宽比大于或等于10∶1。
16.如权利要求11所述的方法，其中所述通孔开口的临界尺寸约为16纳米×16纳米。
17.如权利要求13所述的方法，其中形成所述源极区和所述漏极区的步骤包括以下步骤：在其上生长外延层。
18.如权利要求13所述的方法，其中所述源极区和所述漏极区独立地掺杂有磷(P)、砷(As)、硼(B)和镓(Ga)的一者或多者。
19.如权利要求13所述的方法，进一步包括以下步骤：在所述栅极结构和在所述超晶格结构上形成介电层，所述栅极结构包括钨(W)、钴(Co)、钼(Mo)、钌(Ru)、氮化钛(TiN)、氮化钽(TaN)、钛铝(TiAl)和N型掺杂多晶硅中的一者或多者。
20.一种形成半导体装置的方法，所述方法包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种形成半导体装置的方法，所述方法包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的方法，其中形成所述晶片装置的步骤包括以下步骤：
3.如权利要求1所述的方法，其中所述金属包括钛(ti)、氮化钛(tin)、钽(ta)、氮化钽(tan)、钨(w)、钼(mo)、钴(co)、铜(cu)和钌(ru)中的一者或多者。
4.如权利要求1所述的方法，其中所述通孔开口的深宽比大于或等于10∶1。
5.如权利要求1所述的方法，其中所述通孔开口的临界尺寸约为16纳米×16纳米。
6.如权利要求2所述的方法，其中所述多个半导体材料层和所述多个水平沟道层独立地包括硅锗(sige)和硅(si)的一者或多者。
7.如权利要求2所述的方法，其中形成所述源极区和所述漏极区的步骤包括以下步骤：在其上生长外延层。
8.如权利要求2所述的方法，其中所述源极区和所述漏极区独立地掺杂有磷(p)、砷(as)、硼(b)和镓(ga)的一者或多者。
9.如权利要求2所述的方法，进一步包括以下步骤：在所述栅极结构和在所述超晶格结构上形成介电层。
10.如权利要求2所述的方法，其中所述栅极结构包括钨(w)、钴(co)、钼(mo)、钌(ru)、氮化钛(tin)、氮化钽(tan)、钛铝(tial)和n型掺杂多晶硅中的一者或多者。
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【专利技术属性】
技术研发人员：苏克图·阿伦·帕里克，阿希什·派欧，埃尔·迈赫迪·巴齐兹，安德鲁·杨，妮琴·K·英吉，阿尔文·桑德拉扬，徐源辉，马蒂纳斯·玛丽亚·贝尔肯斯，萨梅尔·A·德什潘德，B·普拉纳瑟提哈兰，杨雁筑，
申请(专利权)人：应用材料公司，
类型：发明
国别省市：
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