【技术实现步骤摘要】
本专利技术实施例涉及半导体制造领域，尤其涉及一种半导体结构及其形成方法。
技术介绍
1、随着集成电路的制造向超大规模集成电路(ulsi)发展，其内部的电路密度越来越大，所含元件数量不断增加，使得晶片的表面无法提供足够的面积来制造所需的互连线。为了配合元件缩小后所增加的互连线需求，利用互连线及互连通孔结构实现的两层以上的多层互连线的设计，成为超大规模集成电路技术所必须采用的方法。
2、在半导体器件的后段制作过程中，半导体结构的厚度仍有待减少。
技术实现思路
1、本专利技术实施例解决的问题是提供一种半导体结构及其形成方法，有利于减小半导体结构的厚度。
2、为解决上述问题，本专利技术实施例提供一种半导体结构，包括：键合晶圆，键合晶圆包括第一晶圆和倒置键合于第一晶圆上的第二晶圆，第二晶圆包括衬底、以及位于衬底上的介电层，衬底位于介电层背向第一晶圆的一侧，介电层中形成有第一互连结构；互连通孔结构，从衬底一侧贯穿衬底，并延伸至介电层中以与介电层中的对应第一互连结构电连接；对位层，位于衬底和介电层中，且对位层位于互连通孔结构的侧部，对位层的顶部低于互连通孔结构的顶部；互连线，位于衬底上方，且互连线与互连通孔结构相电连接；第一保护层，位于互连线露出的衬底上方，第一保护层覆盖互连线的侧壁并暴露互连线的顶部，且第一保护层还贯穿对位层上方的衬底。
3、相应的，本专利技术实施例还提供一种半导体结构的形成方法，包括：提供键合晶圆，键合晶圆包括第一晶圆和倒置键合于第一晶圆上
4、与现有技术相比，本专利技术实施例的技术方案具有以下优点：
5、本专利技术实施例提供一种半导体结构的形成方法，从衬底一侧形成贯穿衬底，并延伸至介电层中以与介电层中的对应第一互连结构电连接的互连通孔结构，在衬底和介电层中形成位于互连通孔结构侧部的对位层，对位层的顶部低于互连通孔结构的顶部，在后续形成互连线的过程中，由于对位层的顶部低于互连通孔结构的顶部，形成互连线的材料层还会填充于对位层顶部的衬底中，使位于对位层顶部的互连线材料层与位于对位层侧部的互连线呈起伏结构，从而使对位层所起到的标记对位作用转移至形成互连线的材料层中，在形成互连线的过程中会使用到光刻工艺，提高了光刻工艺中的对准效果，相较于现有在衬底上方形成牺牲层，在牺牲层中形成对位层的工艺步骤，本专利技术实施例省去了形成牺牲层的工艺步骤，从而能够减小半导体结构的厚度。
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1.一种半导体结构，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述半导体结构，其特征在于，所述半导体结构还包括：第二保护层，位于所述第一保护层与所述衬底之间、以及所述互连线与所述衬底之间。
3.如权利要求2所述半导体结构，其特征在于，所述第二保护层的材料包括氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、氧化铪和树脂中的一种或多种。
4.如权利要求1所述半导体结构，其特征在于，所述对位层的顶部低于所述互连通孔结构的顶部的尺寸范围10纳米至10000纳米。
5.如权利要求1所述半导体结构，其特征在于，所述对位层的底部低于所述互连通孔结构的底部。
6.如权利要求1或5所述半导体结构，其特征在于，所述互连通孔结构与所述互连线的材料相同。
7.如权利要求1所述半导体结构，其特征在于，所述互连通孔结构的材料包括铜、铝、铁、锌和钨中的一种或多种；所述互连线的材料包括铜、铝、铁、锌和钨中的一种或多种。
8.如权利要求1所述半导体结构，其特征在于，所述介电层的材料包括氧化硅、氮化硅和氮氧化硅中的一种或多种。
9.一种半导体结构的
10.如权利要求9所述半导体结构的形成方法，其特征在于，形成所述互连通孔结构和所述对位层的步骤包括：从所述衬底一侧形成贯穿所述衬底，并延伸至所述介电层中的互连通孔，以及形成贯穿所述衬底和部分厚度的所述介电层的对位通孔，所述互连通孔露出所述第一互连结构的顶面，所述对位通孔的底部低于所述互连通孔的底部；
11.如权利要求10所述半导体结构的形成方法，其特征在于，形成所述互连通孔和对位通孔的步骤包括：从所述衬底一侧，在所述衬底上方形成具有第一掩膜开口和第二掩膜开口的掩膜层，所述第一掩膜开口位于所述第一互连结构上方，所述第二掩膜开口位于所述第一掩膜开口侧部的介电层上方，所述第二掩膜开口的底部低于所述第一掩膜开口的底部；
12.如权利要求11所述半导体结构的形成方法，其特征在于，所述掩膜层的材料为可光刻材料，在所述键合晶圆上方形成具有第一掩膜开口和第二掩膜开口的掩膜层的步骤包括：形成覆盖所述衬底的掩膜材料层；
13.如权利要求12所述半导体结构的形成方法，其特征在于，采用半色调光罩，对所述掩膜材料层的不同区域进行不同深度的曝光。
14.如权利要求10所述半导体结构的形成方法，其特征在于，所述对位通孔的底部低于所述互连通孔的底部的尺寸范围为10纳米至10000纳米。
15.如权利要求10所述半导体结构的形成方法，其特征在于，分别形成位于所述互连通孔中的互连通孔结构、以及位于所述对位通孔中的对位层的步骤包括：在所述互连通孔中、所述对位通孔中、以及所述衬底的上方形成导电材料层，位于所述对位通孔中的导电材料层露出所述对位通孔的部分侧壁；
16.如权利要求15所述半导体结构的形成方法，其特征在于，形成所述导电材料层的工艺包括电镀工艺。
17.如权利要求15所述半导体结构的形成方法，其特征在于，对高于所述衬底表面的导电材料层进行平坦化处理的工艺包括化学机械研磨工艺。
18.如权利要求9所述半导体结构的形成方法，其特征在于，形成所述互连通孔结构和对位层之前，还包括：在所述衬底的上方形成覆盖所述衬底的第二保护层；
19.如权利要求18所述半导体结构的形成方法，其特征在于，所述第二保护层的材料包括氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、氧化铪和树脂中的一种或多种。
20.如权利要求9所述半导体结构的形成方法，其特征在于，形成所述互连线的步骤包括：形成覆盖所述互连通孔结构和衬底的互连材料层，所述互连材料层还填充于所述沟槽中；对所述互连材料层进行图形化处理，剩余的所述互连材料层用于作为所述互连线。
...【技术特征摘要】
1.一种半导体结构，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述半导体结构，其特征在于，所述半导体结构还包括：第二保护层，位于所述第一保护层与所述衬底之间、以及所述互连线与所述衬底之间。
3.如权利要求2所述半导体结构，其特征在于，所述第二保护层的材料包括氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、氧化铪和树脂中的一种或多种。
4.如权利要求1所述半导体结构，其特征在于，所述对位层的顶部低于所述互连通孔结构的顶部的尺寸范围10纳米至10000纳米。
5.如权利要求1所述半导体结构，其特征在于，所述对位层的底部低于所述互连通孔结构的底部。
6.如权利要求1或5所述半导体结构，其特征在于，所述互连通孔结构与所述互连线的材料相同。
7.如权利要求1所述半导体结构，其特征在于，所述互连通孔结构的材料包括铜、铝、铁、锌和钨中的一种或多种；所述互连线的材料包括铜、铝、铁、锌和钨中的一种或多种。
8.如权利要求1所述半导体结构，其特征在于，所述介电层的材料包括氧化硅、氮化硅和氮氧化硅中的一种或多种。
9.一种半导体结构的形成方法，其特征在于，包括：
10.如权利要求9所述半导体结构的形成方法，其特征在于，形成所述互连通孔结构和所述对位层的步骤包括：从所述衬底一侧形成贯穿所述衬底，并延伸至所述介电层中的互连通孔，以及形成贯穿所述衬底和部分厚度的所述介电层的对位通孔，所述互连通孔露出所述第一互连结构的顶面，所述对位通孔的底部低于所述互连通孔的底部；
11.如权利要求10所述半导体结构的形成方法，其特征在于，形成所述互连通孔和对位通孔的步骤包括：从所述衬底一侧，在所述衬底上方形成具有第一掩膜开口和第二掩膜开口的掩膜层，所述第一掩膜开口位于所述第一互连结构上方，所述第二掩膜开口位于所述第一掩膜开口侧部的介电层上方，所述第...
【专利技术属性】
技术研发人员：史鲁斌，
申请(专利权)人：中芯国际集成电路制造北京有限公司，
类型：发明
国别省市：
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