[发明专利]半导体结构和相关方法

权利要求书

1.一种形成半导体结构的方法，包括：

在第一半导体衬底上形成器件层；

将所述器件层的至少部分与所述第一半导体衬底分离，其中，所述分离在所述器件层的分离部分上形成了切割表面；

在第二半导体衬底上形成低K介电层，其中，所述低K介电层的第一介电常数小于二氧化硅的介电常数；

图案化所述低K介电层，以形成图案化的低K介电层，其中，所述图案化的低K介电层的第二介电常数小于所述第一介电常数；以及

沿着所述切割表面，将所述器件层的所述分离部分接合至所述图案化的低K介电层。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，分离所述器件层还包括：

通过离子注入工艺形成缺陷平面，所述缺陷平面平行于所述器件层的顶面；以及

实施退火工艺，以沿着所述缺陷平面将所述器件层的所述至少部分与所述第一半导体衬底分离。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，对所述第一半导体衬底的背面实施所述离子注入工艺，并且其中，所述第一半导体衬底的背面与所述器件层的所述顶面相对。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，形成所述图案化的低K介电层包括形成包括气隙以及苯并环丁烯(BCB)和苯并环丁二烯中的至少一种的图案化的层。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，形成所述图案化的低K介电层包括：去除低K介电材料层的第一部分，而所述低K介电材料层的第二部分保留在所述第二半导体衬底的顶面上，并且其中，所述低K介电材料层的第二部分保持覆盖量等于或大于所述第二半导体衬底的顶面的50％。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，形成所述图案化的低K介电层还包括：

在所述第二半导体衬底上旋涂苯并环丁烯(BCB)层和苯并环丁二烯层中的一种；

通过光刻工艺曝光所述苯并环丁烯层和所述苯并环丁二烯层中的一种的部分；以及

通过显影工艺去除所述苯并环丁烯层和所述苯并环丁二烯层中的一种的曝光部分或未曝光部分中的一个，从而形成所述图案化的低K介电层。

7.一种形成半导体结构的方法，包括：

在处理晶圆上形成低K介电层，其中，所述低K介电层的第一介电常数小于二氧化硅的介电常数；

实施光刻工艺以图案化所述低K介电层，从而形成图案化的低K介电层，其中，所述图案化的低K介电层的第二介电常数小于所述第一介电常数；以及

将外延层接合至所述图案化的低K介电层，其中，所述外延层包括形成在所述外延层中的多个器件。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述低K介电层包括光敏层。

9.根据权利要求7所述的方法，其中，实施光刻工艺以图案化所述低K介电层包括去除所述低k介电层的部分以暴露所述处理晶圆的部分。

10.根据权利要求7所述的方法，还包括：

在形成所述低K介电层之前，在所述处理晶圆上沉积助粘剂；以及

在所述助粘剂上形成所述低K介电层。

11.根据权利要求7所述的方法，其中，形成所述图案化的低K介电层包括形成具有多个低K介电层部分和插入在所述多个低K介电层部分之间的多个气隙的所述图案化的低K介电层。

12.根据权利要求7所述的方法，其中，将所述外延层接合至所述图案化的低K介电层还包括使用粘合层实施等离子体活化接合工艺、实施低温接合退火，以及实施热压接合工艺中的至少一种。

13.根据权利要求7所述的方法，还包括：

在器件晶圆上形成所述外延层；

将所述外延层与所述器件晶圆分离，其中，所述分离在分离的所述外延层上形成切割表面；以及

沿着所述切割表面将所述分离的外延层接合至所述图案化的低K介电层。