[发明专利]半导体器件及其形成方法

说明书

器件包括半导体纳米结构的堆叠件、包裹半导体纳米结构的栅极结构、邻接栅极结构和堆叠件的源极/漏极区域、位于源极/漏极区域上的接触结构、位于堆叠件下方的背侧介电层以及从接触结构延伸至背侧介电层的顶面的通孔结构。本申请的实施例还涉及半导体器件及其形成方法。

技术领域

本申请的实施例涉及半导体器件及其形成方法。

背景技术

半导体集成电路(IC)工业经历了指数级增长。IC材料和设计中的技术进步已经产生了多代IC，其中每一代都具有比上一代更小且更复杂的电路。在IC发展的过程中，功能密度(即，每芯片面积的互连器件的数量)普遍增大，而几何尺寸(即，可以使用制造工艺创建的最小组件(或线))已经减小。这种按比例缩小的工艺通常通过提高生产效率和降低相关成本来提供益处。这种缩小也增加了处理和制造IC的复杂性。

发明内容

本申请的一些实施例提供了一种器件，包括：半导体纳米结构的堆叠件；栅极结构，包裹所述半导体纳米结构；源极/漏极区域，邻接所述栅极结构和所述堆叠件；接触结构，位于所述源极/漏极区域上；背侧介电层，位于所述堆叠件下方；以及通孔结构，从所述接触结构延伸至所述背侧介电层的顶面。

本申请的另一些实施例提供了一种方法，包括：在衬底上方形成纳米结构沟道垂直堆叠件；形成邻接所述纳米结构沟道的源极/漏极区域；形成包裹所述纳米结构沟道的栅极结构；形成与所述源极/漏极区域相邻并且与所述源极/漏极区域横向隔离的通孔结构；形成与所述通孔结构和所述源极/漏极区域接触的接触结构；以及形成与所述通孔结构接触的背侧互连结构。

本申请的又一些实施例提供了一种方法，包括：在衬底上方形成纳米结构沟道垂直堆叠件；形成邻接所述纳米结构沟道的源极/漏极区域；形成包裹所述纳米结构沟道的栅极结构；形成将所述栅极结构的部分彼此隔离的栅极隔离结构；形成具有与所述源极/漏极区域和所述栅极隔离结构接触的下侧的接触结构；通过去除所述衬底来暴露所述栅极隔离结构；在所述栅极隔离结构中形成开口，所述开口暴露所述接触结构的所述下侧；以及在所述开口中形成通孔结构，所述通孔结构与所述接触结构接触。

附图说明

当结合附图进行阅读时，从以下详细描述可最佳理解本发明的各个方面。应该指出，根据工业中的标准实践，各个部件未按比例绘制。实际上，为了清楚的讨论，各个部件的尺寸可以任意地增大或减小。

图1A至图1H是根据本发明的实施例的IC器件的部分的示意性平面图、立体图和截面侧视图。

图2A至图10D是根据本发明的各个方面的处于制造的各个阶段的IC器件的各个实施例的视图。

图11A至图11J是根据各个实施例的处于形成用于背侧电力输送的前侧通孔的各个阶段的IC器件的各个实施例的视图。

图12A至图12I是根据各个实施例的处于形成用于背侧电力输送的前侧通孔的各个阶段的IC器件的各个实施例的视图。

图13A至图13G是根据各个实施例的处于形成用于背侧电力输送的前侧通孔的各个阶段的IC器件的各个实施例的视图。

图14至图16是示出根据本发明的各个方面的制造半导体器件的方法的流程图。

具体实施方式

以下公开内容提供了许多用于实现所提供主题的不同特征的不同实施例或实例。下面描述了组件和布置的具体实例以简化本发明。当然，这些仅仅是实例，而不旨在限制本发明。例如，以下描述中，在第二部件上方或者上形成第一部件可以包括第一部件和第二部件直接接触形成的实施例，并且也可以包括在第一部件和第二部件之间可以形成额外的部件，从而使得第一部件和第二部件可以不直接接触的实施例。此外，本发明可在各个实例中重复参考标号和/或字符。该重复是为了简单和清楚的目的，并且其本身不指示所讨论的各个实施例和/或配置之间的关系。