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() 半导体结构及其制备方法技术_技高网

半导体结构及其制备方法技术

技术编号:41196709 阅读:2 留言:0更新日期:2024-05-07 22:24
本申请涉及一种半导体结构及其制备方法。该制备方法包括:提供衬底,衬底一侧表面形成有间隔分布的至少两个初始凸起部;于每个初始凸起部的侧壁和顶部形成层叠的第一导电层和第一自然氧化层;去除形成于各第一导电层顶面的第一自然氧化层,并于衬底表面形成牺牲层,牺牲层暴露各第一导电层的顶面;于各第一导电层的顶面对应形成第二自然氧化层,第一导电层、保留的第一自然氧化层和第二自然氧化层共同构成支撑部;于牺牲层上形成第二导电层,第二导电层至少与相邻的两个支撑部顶面相连接;去除牺牲层,以使第二导电层、相邻的两个支撑部以及衬底所围成的封闭图形内具有空气间隙。该制备方法制作工艺难度较低,有利于提升生产效率并实现量产。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及半导体制造,特别是涉及一种半导体结构及其制备方法


技术介绍

1、超级计算机是近年来的科学研究热点,超级计算机的核心是超级计算芯片,使用日益增加。

2、然而,目前超级计算芯片尚处于实验室阶段,如何能够转入量产,使用量产的一般工艺环境和制程,实现高质量可控,能满足设计需求的生产制造是当前亟需解决的问题。


技术实现思路

1、基于此,本申请实施例提供了一种半导体结构及其制备方法,制作工艺难度较低,且可以使用量产的一般工艺环境和制程,有利于提升生产效率并实现量产。

2、根据一些实施例,本申请一方面提供了一种半导体结构的制备方法,包括:

3、提供衬底,所述衬底一侧表面形成有间隔分布的至少两个初始凸起部;

4、于每个所述初始凸起部的侧壁和顶部形成层叠的第一导电层和第一自然氧化层;

5、去除形成于各所述第一导电层顶面的所述第一自然氧化层,并于所述衬底表面形成牺牲层,所述牺牲层暴露各所述第一导电层的顶面;于各所述第一导电层的顶面对应形成第二自然氧化层,所述第一导电层、保留的所述第一自然氧化层和所述第二自然氧化层共同构成支撑部;

6、于所述牺牲层上形成第二导电层,所述第二导电层至少与相邻的两个所述支撑部顶面相连接;去除所述牺牲层,以使所述第二导电层、相邻的两个所述支撑部以及所述衬底所围成的封闭图形内具有空气间隙。

7、在一些实施例中,所述去除形成于各所述第一导电层顶面的所述第一自然氧化层,并于所述衬底表面形成牺牲层,所述牺牲层暴露各所述第一导电层的顶面,包括:

8、于所述衬底表面形成牺牲材料层,所述牺牲材料层覆盖各所述第一自然氧化层;

9、去除部分高度的所述牺牲材料层,并去除形成于各所述第一导电层顶面的所述第一自然氧化层,以暴露出各所述第一导电层的顶面。

10、在一些实施例中,所述牺牲层的材料包括氧化物材料和/或可流动的抗反射材料。

11、在一些实施例中,所述制备方法还包括:

12、于所述衬底上相邻的两个所述第一自然氧化层之间形成导电部,所述导电部与任一所述第一自然氧化层之间具有间隔,且所述导电部的顶面低于所述第一导电层的顶面;所述导电部包括形成于所述衬底上的第三导电层以及形成于所述第三导电层的侧壁和顶部的第三自然氧化层。

13、在一些实施例中,相邻的两个所述支撑部在对应所述第二导电层上的正投影落在所述第二导电层内,且与所述第二导电层的任一边缘之间具有间距。

14、在一些实施例中,所述于所述牺牲层上形成第二导电层,所述第二导电层至少与相邻的两个所述支撑部顶面相连接,包括:

15、于所述牺牲层上形成第二导电材料层,并于所述第二导电材料层上形成第二抗反射层;

16、于所述第二抗反射层上形成第二图案化光刻胶层;

17、基于所述第二图案化光刻胶层依次刻蚀所述对所述第二抗反射层和所述第二导电材料层,保留的所述第二导电材料层作为所述第二导电层;

18、去除所述第二图案化光刻胶层和所述第二抗反射层。

19、在一些实施例中,所述于每个所述初始凸起部的侧壁和顶部形成层叠的第一导电层和第一自然氧化层,包括:

20、于所述衬底上形成第一导电材料层,并于所述第一导电材料层上形成第一抗反射层;

21、于所述第一抗反射层上形成第一图案化光刻胶层;

22、基于所述第一图案化光刻胶层依次刻蚀所述第一抗反射层和所述第一导电材料层,保留的所述第一导电材料层作为所述第一导电层;

23、去除所述第一图案化光刻胶层和所述第一抗反射层;

24、于所述第一导电层的顶面和侧壁形成第一自然氧化层。

25、在一些实施例中,所述于所述衬底上形成第一导电材料层之前,还包括:于所述衬底上形成刻蚀停止层;

26、所述第一导电材料层形成于所述刻蚀停止层远离所述衬底的表面;

27、所述基于所述第一图案化光刻胶层依次刻蚀所述第一抗反射层和所述第一导电材料层,包括:

28、基于所述第一图案化光刻胶层依次刻蚀所述第一抗反射层和所述第一导电材料层直至暴露出部分的所述刻蚀停止层。

29、根据一些实施例,本申请另一方面提供了一种半导体结构,包括:

30、衬底;所述衬底一侧表面具有间隔分布的至少两个初始凸起部;

31、至少两个支撑部;各所述支撑部与各所述初始凸起部一一对应,所述支撑部位于对应所述初始凸起部的侧壁和顶部,每个所述支撑部包括位于所述初始凸起部侧壁和顶部的第一导电层、位于所述第一导电层侧壁的第一自然氧化层以及位于所述第一导电层顶面的第二自然氧化层;

32、第二导电层,至少与相邻的两个所述支撑部顶面相连接;所述第二导电层、相邻的两个所述支撑部以及所述衬底所围成的封闭图形内具有空气间隙。

33、本申请提供的半导体结构及其制备方法,可以/至少具有以下意想不到的优点:

34、在本申请实施例中,通过在衬底表面形成至少两个支撑部,并形成与相邻两个支撑部顶面相连接的第二导电层,使得第二导电层、相邻的两个支撑部以及衬底所围成的封闭图形内可以形成空气间隙。因而第二导电层可以和相邻的两个支撑部共同构成空气桥结构,其中第一导电层和第二导电层各自独立地制作,第二导电层形成为比较平直的形状,有利于避免拱形空气桥的弯曲引起电子对导通传输过程中碰撞弯曲面而导致电子对传输效率降低以及严重时引起临界状态丢失的问题。本申请实施例通过为电子对的导通传输过程提供直线路径提升电子对的传输效率,并确保电子对不会发生因传输路径弯曲转向而中途丢失。

35、并且,在本申请实施例中,第一自然氧化层是第一导电层表面自然氧化而成,第二自然氧化层是第一导电层顶面自然氧化形成,因而具有更好的表面平整度,可以提高各支撑部与第二导电层之间的粘附力,使半导体结构具有更好的稳定性。

36、此外,本申请实施例使用既有的机台工艺即可实现,无需新增额外的材料和/或机台工艺来辅助实现本申请实施例的大量生产,因而可以直接融入既有生产线中进行生产,具有较好的兼容性。

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【技术保护点】

1.一种半导体结构的制备方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的半导体结构的制备方法,其特征在于,所述去除形成于各所述第一导电层顶面的所述第一自然氧化层,并于所述衬底表面形成牺牲层,所述牺牲层暴露各所述第一导电层的顶面,包括:

3.根据权利要求1所述的半导体结构的制备方法,其特征在于,所述牺牲层的材料包括氧化物材料或可流动的抗反射材料。

4.根据权利要求1所述的半导体结构的制备方法,其特征在于,所述制备方法还包括:

5.根据权利要求4所述的半导体结构的制备方法,其特征在于,所述第三导电层和所述第一导电层同步形成,且所述第三自然氧化层和所述第一自然氧化层同步形成。

6.根据权利要求1所述的半导体结构的制备方法,其特征在于,相邻的两个所述支撑部在对应所述第二导电层上的正投影落在所述第二导电层内,且与所述第二导电层的任一边缘之间具有间距。

7.根据权利要求1所述的半导体结构的制备方法,其特征在于,所述于所述牺牲层上形成第二导电层,所述第二导电层至少与相邻的两个所述支撑部顶面相连接,包括:

8.根据权利要求1所述的半导体结构的制备方法,其特征在于,所述于每个所述初始凸起部的侧壁和顶部形成层叠的第一导电层和第一自然氧化层,包括:

9.根据权利要求8所述的半导体结构的制备方法,其特征在于,所述于所述衬底上形成第一导电材料层之前,还包括:于所述衬底上形成刻蚀停止层;

10.一种半导体结构,其特征在于,包括:

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【技术特征摘要】

1.一种半导体结构的制备方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的半导体结构的制备方法,其特征在于,所述去除形成于各所述第一导电层顶面的所述第一自然氧化层,并于所述衬底表面形成牺牲层,所述牺牲层暴露各所述第一导电层的顶面,包括:

3.根据权利要求1所述的半导体结构的制备方法,其特征在于,所述牺牲层的材料包括氧化物材料或可流动的抗反射材料。

4.根据权利要求1所述的半导体结构的制备方法,其特征在于,所述制备方法还包括:

5.根据权利要求4所述的半导体结构的制备方法,其特征在于,所述第三导电层和所述第一导电层同步形成,且所述第三自然氧化层和所述第一自然氧化层同步形成。

6.根据权利要求1所述的半...

【专利技术属性】
技术研发人员:宋富冉周儒领张庆勇
申请(专利权)人:合肥晶合集成电路股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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