半导体结构及其形成方法技术

技术编号:41921140 阅读:23 留言:0更新日期:2024-07-05 14:20
一种半导体结构及其形成方法,其中,形成方法包括:提供衬底;在所述衬底内形成初始电源线,所述初始电源线的材料包括非金属材料;在形成初始电源线之后,在所述衬底上以及衬底内形成器件结构;在所述衬底表面形成层间介质层,所述层间介质层位于所述器件结构周围;图形化所述层间介质层直至暴露出所述初始电源线;去除所述初始电源线,在衬底内形成电源线沟槽;在所述电源线沟槽内形成埋入式电源线;在所述层间介质层内形成接触结构,所述接触结构与所述器件结构电连接,且所述接触结构与所述埋入式电源线电连接。所述半导体结构及其形成方法减少了埋入式电源线的缺陷,使埋入式电源线的材料选择更灵活,提高了器件性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体,具体涉及一种半导体结构及其形成方法


技术介绍

1、随着半导体技术的发展,半导体器件的尺寸持续减小。其中,对于cmos器件而言,尺寸的不断微缩减小了不同晶体管结构之间的间距。由于器件的工作空间有限,器件内电互连线的布线难度也随之增大,因此,实现可靠的电连接布线逐渐成为重要的研究课题。

2、为了解决上述难题,埋入式电源线(buried power rail)技术应运而生,该技术将电源线埋入衬底以及隔离介质层内,从而大幅节约了电连线的布线空间,降低了布线难度,减少了布线缺陷,改善了器件性能,并且使cmos技术节点的进一步微缩成为可能。

3、然而,在现有的埋入式电源线技术中,埋入式电源线的引入给整体器件带来较多的缺陷,且埋入式电源线的稳定性有待提升,导致器件性能受到影响。


技术实现思路

1、本专利技术解决的技术问题是,提供一种半导体结构及其形成方法,减少了埋入式电源线的缺陷,改善了埋入式电源线的形貌完整性,提高了器件性能。

2、为解决上述技术问题,本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种半导体结构,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的半导体结构,其特征在于,还包括:位于所述埋入式电源线侧壁的刻蚀停止层。

3.如权利要求2所述的半导体结构,其特征在于,所述刻蚀停止层的材料包括无定形硅、氧化硅、氮化硅、碳氮氧硅化合物、氮氧硅化合物中的一种或多种组合。

4.一种半导体结构的形成方法,其特征在于,包括:

5.如权利要求4所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,所述初始电源线的材料包括无定形硅、氧化硅、氮化硅、碳氮氧硅化合物、氮氧硅化合物中的一种或多种组合。

6.如权利要求4所述的半导体结构的形成方法,其特...

【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所述的半导体结构,其特征在于,还包括:位于所述埋入式电源线侧壁的刻蚀停止层。

3.如权利要求2所述的半导体结构,其特征在于,所述刻蚀停止层的材料包括无定形硅、氧化硅、氮化硅、碳氮氧硅化合物、氮氧硅化合物中的一种或多种组合。

4.一种半导体结构的形成方法,其特征在于,包括:

5.如权利要求4所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,所述初始电源线的材料包括无定形硅、氧化硅、氮化硅、碳氮氧硅化合物、氮氧硅化合物中的一种或多种组合。

6.如权利要求4所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,所述埋入式电源线的材料包括钨、钌或钴。

7.如权利要求4所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,所述衬底包括基底以及位于基底上的若干鳍部结构;所述半导体结构的形成方法还包括:在相邻所述鳍部结构之间形成隔离结构,所述隔离结构位于基底上。

8.如权利要求7所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,所述初始电源线的形成方法包括:在所述隔离结构以及衬底内形成初始沟槽;在所述初始沟槽内形成初始电源线,所述初始电源线顶部表面高于或齐平于基底表面,且所述初始电源线顶部表面低于隔离结构表面;对所述隔离结构的高度方向进行减薄,直至暴露出所述鳍部结构顶部表面,所述高度方向垂直于所述基底表面。

9.如权利要求8所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,在形成所述初始电源线后,在对所述隔离结构进行减薄之前,还包括:在所述初始沟槽内的初始电源线上沉积覆盖层。

10.如权利要求4所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,在形成所述埋入式电源线之后,在形成接触结构之前,还包括:在所述埋入式电源线上形成电源线插塞,所述埋入式电源线与接触结构通过电源线插塞实现电连接。

11.如权利要求10所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,图形化所述层间介质层的方法包括:在所述层间介质层上形成第一掩膜层,以所述第一掩膜层为掩膜,刻蚀所述层间介质层,在层间介质层内形成接触沟槽,所述接触沟槽暴露出所述器件结构表面;在所述接触沟槽内以及层间介质层上形成第二掩膜层,以所述第二掩膜层为掩膜,刻蚀所述初始电源线上的层间介质层,形成插塞通孔,所述插塞通孔暴露出所述初始电源线表面。

12.如权利要求11所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,还包括:在形成所述埋入式电源线之后,在所述插塞通孔内形成所述电源线插塞;在形成所述电源线插塞之后,在所述接触沟槽内形成接触结构。

13.如权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员:谭程张昕哲司进纪世良张海洋
申请(专利权)人:中芯国际集成电路制造上海有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1