專利名稱：一種襯底結(jié)構(gòu)、半導(dǎo)體器件及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明通常涉及半導(dǎo)體制造技術(shù)，具體來說，涉及一種襯底結(jié)構(gòu)、半導(dǎo)體器件及其制造方法。
背景技術(shù)：
隨著半導(dǎo)體技術(shù)的飛速發(fā)展，具有更高性能和更強功能的集成電路要求更大的元件密度，CMOS器件和金屬連線等部件的尺寸需要進(jìn)一步縮小，這需要不斷提高器件的集成度。隔離是將各元件有源區(qū)域分隔開來的部件，目前，淺溝槽隔離(STI，fallow Trench Isolation)是常用的將有源區(qū)隔開的隔離結(jié)構(gòu)，這種淺溝槽隔離只從襯底的一個表面，在襯底內(nèi)形成由介質(zhì)材料填充的淺槽隔離，這樣只能在襯底的一個表面來形成器件，不利于提高襯底的利用率以及器件的集成度。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述問題，本發(fā)明提供了一種襯底結(jié)構(gòu)，所述襯底結(jié)構(gòu)包括半導(dǎo)體襯底；第一隔離區(qū)；其中所述第一隔離區(qū)包括第一溝槽，所述溝槽貫穿所述半導(dǎo)體襯底；第一介質(zhì)層，所述第一介質(zhì)層填滿所述第一溝槽。本發(fā)明還提供了另一種襯底結(jié)構(gòu)，所述結(jié)構(gòu)包括半導(dǎo)體襯底；第二隔離區(qū)；其中所述第二隔離區(qū)包括第二溝槽，所述第二溝槽貫穿所述半導(dǎo)體襯底；第二介質(zhì)層，所述第二介質(zhì)層形成于所述第二溝槽的側(cè)壁；第一散熱層，所述第一散熱層填滿所述第二介質(zhì)層內(nèi)壁之間的區(qū)域。本發(fā)明還提供了又一種襯底結(jié)構(gòu)，所述結(jié)構(gòu)包括半導(dǎo)體襯底；第三隔離區(qū)；其中所述第三隔離區(qū)包括第三溝槽，所述第三溝槽貫穿所述半導(dǎo)體襯底；第二散熱層，所述第二散熱層形成于所述第三溝槽的側(cè)壁；第三介質(zhì)層，所述第三介質(zhì)層填滿所述第二散熱層的內(nèi)壁之間的區(qū)域。此外，本發(fā)明還提供了半導(dǎo)體器件，所述器件形成于上述任一半導(dǎo)體襯底結(jié)構(gòu)的上表面和/或下表面上。此外，本發(fā)明還提供了上述半導(dǎo)體襯底結(jié)構(gòu)的制造方法，所述方法包括:A、提供半導(dǎo)體襯底；B、在所述半導(dǎo)體襯底上形成支撐層；C、形成溝槽，所述溝槽貫穿所述半導(dǎo)體襯底且暴露所述支撐層，以及填充所述溝槽以形成隔離區(qū)；D、去除所述支撐層。此外，還提供了一種半導(dǎo)體器件的制造方法，在上述的襯底結(jié)構(gòu)的上表面和/或下表面上形成半導(dǎo)體器件。通過形成具有貫穿襯底的穿通隔離區(qū)的襯底結(jié)構(gòu)，從而，可以利用襯底的兩個表面形成器件結(jié)構(gòu)，進(jìn)而提高襯底的利用率并提高了器件的集成度。


圖1-16示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的襯底結(jié)構(gòu)的各個制造階段的結(jié)構(gòu)示意圖17-20示出了根據(jù)本發(fā)明部分實施例的半導(dǎo)體器件的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式本發(fā)明通常涉及制造半導(dǎo)體器件的方法。下文的公開提供了許多不同的實施例或例子用來實現(xiàn)本發(fā)明的不同結(jié)構(gòu)。為了簡化本發(fā)明的公開，下文中對特定例子的部件和設(shè)置進(jìn)行描述。當(dāng)然，它們僅僅為示例，并且目的不在于限制本發(fā)明。此外，本發(fā)明可以在不同例子中重復(fù)參考數(shù)字和/或字母。這種重復(fù)是為了簡化和清楚的目的，其本身不指示所討論各種實施例和/或設(shè)置之間的關(guān)系。此外，本發(fā)明提供了的各種特定的工藝和材料的例子，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以意識到其他工藝的可應(yīng)用于性和/或其他材料的使用。另外，以下描述的第一特征在第二特征之“上”的結(jié)構(gòu)可以包括第一和第二特征形成為直接接觸的實施例，也可以包括另外的特征形成在第一和第二特征之間的實施例，這樣第一和第二特征可能不是直接接觸。參考圖7，圖7示出了本發(fā)明襯底結(jié)構(gòu)的第一實施例，在第一實施例中，所述襯底結(jié)構(gòu)包括半導(dǎo)體襯底200 ；第一隔離區(qū)310 ；其中所述第一隔離區(qū)310包括第一溝槽 206-1，所述第一溝槽206-1貫穿所述半導(dǎo)體襯底200 ；第一介質(zhì)層208，所述第一介質(zhì)層 208填滿所述第一溝槽206-1。參考圖8，圖8示出了本發(fā)明襯底結(jié)構(gòu)的第二實施例，在第二實施例中，所述襯底結(jié)構(gòu)包括半導(dǎo)體襯底200 ；第二隔離區(qū)320 ；其中所述第二隔離區(qū)320包括第二溝槽 206-2，所述第二溝槽206-2貫穿所述半導(dǎo)體襯底200 ；第二介質(zhì)層210，所述第二介質(zhì)層 210形成于所述第二溝槽沈0-2的側(cè)壁上；第一散熱層212，所述第一散熱層212填滿所述第二介質(zhì)層210內(nèi)壁210-2之間的區(qū)域。參考圖9，圖9示出了本發(fā)明襯底結(jié)構(gòu)的第三實施例，在第三實施例中，所述襯底結(jié)構(gòu)包括半導(dǎo)體襯底200 ；第三隔離區(qū)330 ；其中所述第三隔離區(qū)330包括第三溝槽 206-3，所述第三溝槽206-3貫穿所述半導(dǎo)體襯底200 ；第二散熱層214，所述第二散熱層 214形成于所述第三溝槽206-3的側(cè)壁上；第三介質(zhì)層216，所述第三介質(zhì)層216填滿所述第二散熱層214的內(nèi)壁214-2之間的區(qū)域。采用本實施例，所述第三隔離區(qū)330可同時起到隔離及散熱作用。結(jié)合第一實施例，可選地，所述襯底結(jié)構(gòu)還可以包括以下結(jié)構(gòu)的一種或多種第二實施例中的第二隔離區(qū)、第三實施例中的第三隔離區(qū)以及散熱區(qū)，其中，所述散熱區(qū) 340(參考圖20)包括第四溝槽206-4，所述第四溝槽206-4貫穿所述半導(dǎo)體襯底200 ；第三散熱層218，所述第三散熱層218填滿所述第四溝槽206-4。結(jié)合第二實施例，可選地，所述襯底結(jié)構(gòu)還可以包括以下結(jié)構(gòu)的一種或多種第一實施例中的第一隔離區(qū)、第三實施例中的第三隔離區(qū)以及上述散熱區(qū)。結(jié)合第三實施例，可選地，所述襯底結(jié)構(gòu)還可以包括上述散熱區(qū)。以上各實施例中，所述半導(dǎo)體襯底可以包括絕緣體上硅(SOI)結(jié)構(gòu)，如圖7所示，在另外的實施例中，襯底還可以包括硅襯底(例如晶片)，還可以包括其他基本半導(dǎo)體或化合物半導(dǎo)體，例如Ge、 GeSi.GaAs.InP或SiC等。根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)公知的設(shè)計要求(例如ρ型襯底或者η型襯底)， 襯底可以包括各種摻雜配置。此外，可選地，襯底200可以包括外延層，可以被應(yīng)力改變以增強性能。在以上各實施例中，其中所述第一介質(zhì)層、第二介質(zhì)層和第三介質(zhì)層可包括絕緣材料，所述絕緣材料的例子包括氮化物、氧化物、低k介質(zhì)材料或其他材料，或其組合，其中
所述第一散熱層、第二散熱層和第三散熱層包括金屬材料。以上對具有穿通隔離的半導(dǎo)體襯底結(jié)構(gòu)進(jìn)行了詳細(xì)的描述，由于具有貫穿襯底的隔離區(qū)，從而，可以利用襯底的兩個表面形成器件結(jié)構(gòu)，進(jìn)而提高襯底的利用率并提高了器件的集成度，在優(yōu)選的實施例中，還可以進(jìn)一步包括散熱區(qū)，以提高器件的散熱效果。此外，本發(fā)明還提供了具有上述襯底結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體器件，參考圖17-圖20，所述半導(dǎo)體器件300形成于上述任一實施例的襯底結(jié)構(gòu)的上表面和/或下表面上，所述半導(dǎo)體器件可以包括晶體管、二極管或其他電學(xué)器件。所述圖例僅為示例，本發(fā)明不限于此。以上對本發(fā)明襯底結(jié)構(gòu)及半導(dǎo)體器件的實施例進(jìn)行了詳細(xì)的描述，為了更好地理解本發(fā)明，下面將詳細(xì)描述其實現(xiàn)步驟。在步驟S01，提供半導(dǎo)體襯底200，參考圖1。所述半導(dǎo)體襯底200與前述實施例中所述的相同，不再贅述。在步驟S02，在所述半導(dǎo)體襯底200上形成支撐層204，如圖2所示?？梢酝ㄟ^在所述半導(dǎo)體襯底200上沉積氮化物或氧化物，例如SiA或Si3N4，來形成支撐層204。在其他實施例中，所述支撐層204也可為適合的其他材料，如金屬材料或異于所述半導(dǎo)體襯底材料的其他半導(dǎo)體材料等；所述支撐層204的厚度需足以承載所述半導(dǎo)體襯底200，作為示例，所述支撐層204的厚度可為50微米-200微米，如100微米。可以淀積工藝形成所述支撐層204。在步驟S03，形成溝槽，所述溝槽貫穿所述半導(dǎo)體襯底且暴露所述支撐層，以及填充所述溝槽以形成隔離區(qū)。具體來說，首先，可以在與所述支撐層204相對的半導(dǎo)體襯底200的表面上形成硬掩膜202，在本發(fā)明實施例中，可以在半導(dǎo)體襯底200上依次淀積墊氧化層202-1和墊氮化層202-2，如圖2所示，所述墊氧化層202-1可以是二氧化硅等，一般采用熱氧化的工藝形成，所述墊氮化層202-2可以是氮化硅，一般采用化學(xué)氣相沉積的工藝淀積形成，而后通過掩膜進(jìn)行圖形化，例如RIE(反應(yīng)離子刻蝕)的方法，從而形成有溝槽的硬掩膜202。而后， 利用刻蝕技術(shù)，例如RIE的方法，以所述硬掩膜202為掩膜刻蝕所述半導(dǎo)體襯底200，并以支撐層204為停止層，形成穿通的溝槽206，參考圖3。在第一實施例中，參考圖4，所述溝槽可以全部為暴露所述支撐層204的第一溝槽 206-1，并采用第一介質(zhì)層208填充所述第一溝槽206-1，以形成僅由第一介質(zhì)層208填充的隔離區(qū)結(jié)構(gòu)一 310?？蛇x地，可以進(jìn)一步進(jìn)行以下步驟進(jìn)一步去除部分所述第一溝槽206-1內(nèi)的第一介質(zhì)層208，以恢復(fù)部分第一溝槽206-1，參考圖10，在一個例子中，在恢復(fù)的所述第一溝槽206-1的側(cè)壁上形成第二介質(zhì)層210，并采用第一散熱層212填充所述第二介質(zhì)層210內(nèi)壁210-2之間的區(qū)域，以形成具有第二介質(zhì)層210側(cè)壁及第一散熱層212填充的隔離結(jié)構(gòu)二 320，參考圖11，或者在另一個例子中，在恢復(fù)的所述第一溝槽206-1的側(cè)壁上形成第二散熱層214，并采用第三介質(zhì)層216填充所述第二散熱層214內(nèi)壁214-2之間區(qū)域，以形成具有第二散熱層側(cè)壁214及第三介質(zhì)層216填充的隔離結(jié)構(gòu)三330，參考圖12，或者在又一個實施例中，在恢復(fù)的所述第一溝槽206-1內(nèi)填充第三散熱層218，以形成散熱區(qū)340。同時具有隔離區(qū)結(jié)構(gòu)一 310、隔離區(qū)結(jié)構(gòu)二 320和隔離區(qū)結(jié)構(gòu)三330的襯底結(jié)構(gòu)參考圖13。
可選地，還可以根據(jù)需要，去除上述已形成的各隔離結(jié)構(gòu)中的一部分，以恢復(fù)部分?jǐn)?shù)目的第一溝槽206-1，在恢復(fù)的第一溝槽206-1中填充異于已形成的各隔離結(jié)構(gòu)所需的材料，可使同一半導(dǎo)體襯底200上形成多種隔離區(qū)結(jié)構(gòu)，或者，在使同一半導(dǎo)體襯底200具有隔離區(qū)結(jié)構(gòu)之余，還具有散熱結(jié)構(gòu)，利于滿足設(shè)計需要。此外，還可以通過多次掩膜、刻蝕、填充的方法來形成隔離區(qū)結(jié)構(gòu)一 310同隔離區(qū)結(jié)構(gòu)二 320、隔離區(qū)結(jié)構(gòu)三330、散熱區(qū) 340任意結(jié)構(gòu)組合的襯底結(jié)構(gòu)。作為示例，在所述半導(dǎo)體襯底200具有隔離區(qū)結(jié)構(gòu)一 310、 隔離區(qū)結(jié)構(gòu)三330和散熱區(qū)340時，可先在所述半導(dǎo)體襯底200中形成第一溝槽，再在所述第一溝槽中形成隔離區(qū)結(jié)構(gòu)一 310 ；繼而，在所述半導(dǎo)體襯底200中的剩余區(qū)域中形成第三溝槽，再在所述第三溝槽中形成隔離區(qū)結(jié)構(gòu)三330 ；最后，在所述隔離區(qū)結(jié)構(gòu)一 310和隔離區(qū)結(jié)構(gòu)三330之外的區(qū)域中形成第四溝槽，再在所述第四溝槽中形成散熱區(qū)340。所述半導(dǎo)體襯底200具有隔離區(qū)結(jié)構(gòu)及散熱區(qū)的組合時，其形成方法與之類似，不再贅述。在第二實施例中，僅描述同第一實施例不同的地方，相同之處不再贅述。參考圖5， 可以形成暴露所述支撐層204的第二溝槽206-2，在所述第二溝槽206-2的側(cè)壁上形成第二介質(zhì)層210，并采用第一散熱層212填充所述第二介質(zhì)層210內(nèi)壁210-2之間的區(qū)域，以形成具有第二介質(zhì)層側(cè)壁和第一散熱層填充的隔離區(qū)結(jié)構(gòu)二 320?？蛇x地，可采用與第一實施例中描述的方法類似的方法(先填充全部第二溝槽，再恢復(fù)部分?jǐn)?shù)目的第二溝槽，在恢復(fù)的第二溝槽中形成其他隔離區(qū)結(jié)構(gòu)或散熱區(qū)；或者，分步刻蝕各溝槽，進(jìn)而分步形成各隔離區(qū)結(jié)構(gòu)或散熱區(qū))，進(jìn)一步形成其與隔離區(qū)結(jié)構(gòu)一 310、隔離區(qū)結(jié)構(gòu)三330、散熱區(qū)340中至少一項組合而成的襯底結(jié)構(gòu)，從而形成具有隔離區(qū)結(jié)構(gòu)二 320或隔離區(qū)結(jié)構(gòu)二 320同隔離區(qū)結(jié)構(gòu)一 310、隔離區(qū)結(jié)構(gòu)三330、散熱區(qū)340任意結(jié)構(gòu)組合的襯底結(jié)構(gòu)。在第三實施例中，僅描述同第一實施例及第二實施例不同的地方，相同之處不再贅述。參考圖6，可以形成暴露所述支撐層204第三溝槽206-3，在所述第三溝槽206-3的側(cè)壁上形成第二散熱層214，并采用第三介質(zhì)層216填充所述第二散熱層214內(nèi)壁214-2之間的區(qū)域，以形成具有第二散熱層側(cè)壁和第三介質(zhì)層層填充的隔離區(qū)結(jié)構(gòu)三330?？蛇x地， 可采用與第一實施例及第二實施例中描述的方法類似的方法，可以進(jìn)一步形成其與隔離區(qū)結(jié)構(gòu)一 310、隔離區(qū)結(jié)構(gòu)二 320、散熱區(qū)340中至少一項組合而成的襯底結(jié)構(gòu)，從而形成具有隔離區(qū)結(jié)構(gòu)三330或隔離區(qū)結(jié)構(gòu)三330同隔離區(qū)結(jié)構(gòu)一 310、隔離區(qū)結(jié)構(gòu)二 320、散熱區(qū)340 任意結(jié)構(gòu)組合的襯底結(jié)構(gòu)。而后，進(jìn)行平坦化處理，去除硬掩膜202及其他填充材料，直至暴露襯底。在以上各實施例中，其中所述第一介質(zhì)層、第二介質(zhì)層和第三介質(zhì)層包括絕緣材料，所述絕緣材料的例子包括氮化物、氧化物、低k介質(zhì)材料或其他材料，或其組合，其中所述第一散熱層、第二散熱層和第三散熱層包括金屬材料。在步驟S04，在步驟S04，去除所述支撐層204?？梢岳肅MP或濕法刻蝕的方法， 進(jìn)一步將支撐層204去除，以暴露襯底，形成襯底結(jié)構(gòu)，參考圖7-圖9、圖14-圖16。所述圖例僅為示例，本發(fā)明不限于此。而后，根據(jù)需要，參考圖7-圖9、圖17-圖20，可以在上述任一襯底結(jié)構(gòu)的上表面和/或下表面上形成半導(dǎo)體器件300，所述半導(dǎo)體器件可以包括晶體管、二極管或其他電學(xué)器件。所述圖例僅為示例，本發(fā)明不限于此。以上對具有穿通隔離的半導(dǎo)體襯底、半導(dǎo)體器件及其制造方法進(jìn)行了詳細(xì)的描述，通過形成貫穿襯底的隔離區(qū)，可以利用襯底的兩個表面形成器件結(jié)構(gòu)，從而提高襯底的利用率并提高了器件的集成度。此外，在優(yōu)選的實施例中，還可以進(jìn)一步形成散熱區(qū)，以提高器件的散熱性能。雖然關(guān)于示例實施例及其優(yōu)點已經(jīng)詳細(xì)說明，應(yīng)當(dāng)理解在不脫離本發(fā)明的精神和所附權(quán)利要求限定的保護(hù)范圍的情況下，可以對這些實施例進(jìn)行各種變化、替換和修改。對于其他例子，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)容易理解在保持本發(fā)明保護(hù)范圍內(nèi)的同時，工藝步驟的次序可以變化。此外，本發(fā)明的應(yīng)用范圍不局限于說明書中描述的特定實施例的工藝、機構(gòu)、制造、物質(zhì)組成、手段、方法及步驟。從本發(fā)明的公開內(nèi)容，作為本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將容易地理解，對于目前已存在或者以后即將開發(fā)出的工藝、機構(gòu)、制造、物質(zhì)組成、手段、方法或步驟，其中它們執(zhí)行與本發(fā)明描述的對應(yīng)實施例大體相同的功能或者獲得大體相同的結(jié)果，依照本發(fā)明可以對它們進(jìn)行應(yīng)用。因此，本發(fā)明所附權(quán)利要求旨在將這些工藝、機構(gòu)、制造、物質(zhì)組成、手段、方法或步驟包含在其保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種襯底結(jié)構(gòu)，所述襯底結(jié)構(gòu)包括半導(dǎo)體襯底；第一隔離區(qū)；其中所述第一隔離區(qū)包括第一溝槽，所述第一溝槽貫穿所述半導(dǎo)體襯底；第一介質(zhì)層，所述第一介質(zhì)層填滿所述第一溝槽。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的襯底結(jié)構(gòu)，還包括第二隔離區(qū)，其中所述第二隔離區(qū)包括第二溝槽，所述第二溝槽貫穿所述半導(dǎo)體襯底；第二介質(zhì)層，所述第二介質(zhì)層形成于所述第二溝槽的側(cè)壁；第一散熱層，所述第一散熱層填滿所述第二介質(zhì)層內(nèi)壁之間的區(qū)域。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的襯底結(jié)構(gòu)，還包括第三隔離區(qū)，其中所述第三隔離區(qū)包括第三溝槽，所述第三溝槽貫穿所述半導(dǎo)體襯底；第二散熱層，所述第二散熱層形成于所述第三溝槽的側(cè)壁；第三介質(zhì)層，所述第三介質(zhì)層填滿所述第二散熱層的內(nèi)壁之間的區(qū)域。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項所述的襯底結(jié)構(gòu)，還包括散熱區(qū)，所述散熱區(qū)包括第四溝槽，所述第四溝槽貫穿所述半導(dǎo)體襯底；第三散熱層，所述第三散熱層填滿所述第四溝槽。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的襯底結(jié)構(gòu)，其中所述第一介質(zhì)層、第二介質(zhì)層和第三介質(zhì)層包括絕緣材料。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的襯底結(jié)構(gòu)，其中所述第一散熱層、第二散熱層和第三散熱層包括金屬材料。
7.一種半導(dǎo)體器件，所述半導(dǎo)體器件形成于如權(quán)利要求1-6中任一項所述的襯底結(jié)構(gòu)的上表面和/或下表面上。
8.一種襯底結(jié)構(gòu)，所述襯底結(jié)構(gòu)包括，半導(dǎo)體襯底；第二隔離區(qū)；其中所述第二隔離區(qū)包括第二溝槽，所述第二溝槽貫穿所述半導(dǎo)體襯底；第二介質(zhì)層，所述第二介質(zhì)層形成于所述第二溝槽的側(cè)壁；第一散熱層，所述第一散熱層填滿所述第二介質(zhì)層內(nèi)壁之間的區(qū)域。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的襯底結(jié)構(gòu)，還包括第三隔離區(qū)，其中所述第三隔離區(qū)包括第三溝槽，所述第三溝槽貫穿所述半導(dǎo)體襯底；第二散熱層，所述第二散熱層形成于所述第三溝槽的側(cè)壁；第三介質(zhì)層，所述第三介質(zhì)層填滿所述第二散熱層的內(nèi)壁之間的區(qū)域。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的襯底結(jié)構(gòu)，還包括第一隔離區(qū)，其中所述第一隔離區(qū)包括 第一溝槽，所述溝槽貫穿所述半導(dǎo)體襯底；第一介質(zhì)層，所述第一介質(zhì)層填滿所述第一溝槽。
11.根據(jù)權(quán)利要求8至10中任一項所述的襯底結(jié)構(gòu)，還包括散熱區(qū)，所述散熱區(qū)包括 第四溝槽，所述第四溝槽貫穿所述半導(dǎo)體襯底；第三散熱層，所述第三散熱層填滿所述第四溝槽。
12.根據(jù)權(quán)利要求8至11中任一項所述的襯底結(jié)構(gòu)，其中所述第一介質(zhì)層、第二介質(zhì)層和第三介質(zhì)層包括絕緣材料。
13.根據(jù)權(quán)利要求8至11中任一項所述的襯底結(jié)構(gòu)，其中所述第一散熱層、第二散熱層和第三散熱層包括金屬材料。
14.一種半導(dǎo)體器件，所述半導(dǎo)體器件形成于如權(quán)利要求8-13中任一項所述的襯底結(jié)構(gòu)的上表面和/或下表面上。
15.一種襯底結(jié)構(gòu)，所述襯底結(jié)構(gòu)包括半導(dǎo)體襯底；第三隔離區(qū)；其中所述第三隔離區(qū)包括第三溝槽，所述第三溝槽貫穿所述半導(dǎo)體襯底；第二散熱層，所述第二散熱層形成于所述第三溝槽的側(cè)壁；第三介質(zhì)層，所述第三介質(zhì)層填滿所述第二散熱層的內(nèi)壁之間的區(qū)域。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的襯底結(jié)構(gòu)，還包括散熱區(qū)，所述散熱區(qū)包括第四溝槽，所述第四溝槽貫穿所述半導(dǎo)體襯底；第三散熱層，所述第三散熱層填滿所述第四溝槽。
17.根據(jù)權(quán)利要求15或16中所述的襯底結(jié)構(gòu)，其中所述第三介質(zhì)層包括絕緣材料。
18.根據(jù)權(quán)利要求15或16中所述的襯底結(jié)構(gòu)，其中所述第二和第三散熱層包括金屬材料。
19.一種半導(dǎo)體器件，所述半導(dǎo)體器件形成于如權(quán)利要求15-18中任一項所述的襯底結(jié)構(gòu)的上表面和/或下表面上。
20.一種襯底結(jié)構(gòu)的制造方法，所述方法包括A、提供半導(dǎo)體襯底；B、在所述半導(dǎo)體襯底上形成支撐層；C、形成溝槽，所述溝槽貫穿所述半導(dǎo)體襯底且暴露所述支撐層，以及填充所述溝槽以形成隔離區(qū)；D、去除所述支撐層。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，其中所述步驟C包括形成貫穿所述半導(dǎo)體襯底且暴露所述支撐層的第一溝槽，并采用第一介質(zhì)層填充所述第一溝槽，以形成第一隔離區(qū)。
22.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，其中所述步驟C包括形成貫穿所述半導(dǎo)體襯底且暴露所述支撐層的第二溝槽，以及在所述第二溝槽的側(cè)壁上形成第二介質(zhì)層，并采用第一散熱層填充所述第二介質(zhì)層內(nèi)壁之間的區(qū)域，以形成第二隔離區(qū)。
23.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，其中所述步驟C包括形成貫穿所述半導(dǎo)體襯底且暴露所述支撐層的第三溝槽，以及在所述第三溝槽的側(cè)壁上形成第二散熱層，并采用第三介質(zhì)層填充所述第二散熱層內(nèi)壁之間的區(qū)域，以形成第三隔離區(qū)。
24.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其中所述步驟C還包括去除部分所述第一溝槽內(nèi)的第一介質(zhì)層，以恢復(fù)部分第一溝槽，以及在恢復(fù)的所述第一溝槽的側(cè)壁上形成第二介質(zhì)層，并采用第一散熱層填充所述第二介質(zhì)層內(nèi)壁之間的區(qū)域。
25.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其中所述步驟C還包括去除部分所述第一溝槽內(nèi)的第一介質(zhì)層，以恢復(fù)部分第一溝槽，以及在恢復(fù)的所述第一溝槽的側(cè)壁上形成第二散熱層，并采用第三介質(zhì)層填充所述第二散熱層內(nèi)壁之間的區(qū)域。
26.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，其中所述步驟C還包括去除部分所述第二溝槽內(nèi)的第二介質(zhì)層以及第一散熱層，以恢復(fù)部分第二溝槽，以及在恢復(fù)的所述第二溝槽的側(cè)壁上形成第二散熱層，并采用第三介質(zhì)層填充所述第二散熱層內(nèi)壁之間的區(qū)域。
27.根據(jù)權(quán)利要求M所述的方法，其中所述步驟C還包括去除部分所述第一溝槽內(nèi)的第一介質(zhì)層和/或所述第一散熱層及所述第二介質(zhì)層，以恢復(fù)部分第一溝槽，以及在恢復(fù)的所述第一溝槽的側(cè)壁上形成第二散熱層，并采用第三介質(zhì)層填充所述第一溝槽。
28.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，在所述步驟C之后還包括步驟去除部分溝槽內(nèi)的填充物，以恢復(fù)部分溝槽，并采用第三散熱層填滿所述溝槽。
29.根據(jù)權(quán)利要求20-28中任一項所述的方法，其中所述第一介質(zhì)層、第二介質(zhì)層和第三介質(zhì)層包括絕緣材料。
30.根據(jù)權(quán)利要求20-29中任一項所述的方法，其中所述第一散熱層、第二散熱層和第三散熱層包括金屬材料。
31.一種半導(dǎo)體器件的制造方法，包括步驟在如權(quán)利要求20-30中任一項所述的襯底結(jié)構(gòu)的上表面和/或下表面上形成半導(dǎo)體器件。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種襯底結(jié)構(gòu)、半導(dǎo)體器件及制造方法。所述襯底結(jié)構(gòu)包括半導(dǎo)體襯底；第一隔離區(qū)；其中所述第一隔離區(qū)包括第一溝槽，所述第一溝槽貫穿所述半導(dǎo)體襯底；第一介質(zhì)層，所述第一介質(zhì)層填滿所述第一溝槽。由于隔離區(qū)貫穿襯底，從而可以利用襯底的兩個表面形成器件結(jié)構(gòu)，以提高襯底的利用率并提高了器件的集成度。
文檔編號H01L21/762GK102456689SQ201010520798
公開日2012年5月16日 申請日期2010年10月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月21日
發(fā)明者梁擎擎, 鐘匯才 申請人:中國科學(xué)院微電子研究所