本公開涉及半導(dǎo)體制造領(lǐng)域，尤其涉及一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制備方法及半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

1、隨著近年來科技不斷的進(jìn)步，半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的性能和制備工藝得到了極大的發(fā)展，為滿足半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)正常的使用，通常在半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)中會設(shè)置有電源供電結(jié)構(gòu)，可以理解的，其所包含的結(jié)構(gòu)設(shè)置等情況會對半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的性能發(fā)揮產(chǎn)生一定的影響。

2、然而，在常規(guī)技術(shù)中，半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制備方法還存在很多問題亟待改善。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本公開實(shí)施例提供了一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制備方法，所述制備方法包括：

2、提供襯底；在所述襯底的第一表面上形成凹槽結(jié)構(gòu)；

3、依次形成第一阻擋層和第一鈍化層，所述第一阻擋層覆蓋所述凹槽結(jié)構(gòu)的側(cè)壁和底部，所述第一鈍化層覆蓋所述第一阻擋層位于所述凹槽結(jié)構(gòu)的底部的部分；其中，將所述第一阻擋層與所述凹槽底部接觸的表面定義為預(yù)設(shè)表面；

4、在所述凹槽結(jié)構(gòu)中填充第一導(dǎo)電材料以形成掩埋式電源軌；

5、在所述襯底的第二表面上形成通孔結(jié)構(gòu)，所述通孔結(jié)構(gòu)暴露出所述第一阻擋層的預(yù)設(shè)表面；其中，所述第一表面與所述第二表面為所述襯底相對設(shè)置的兩個(gè)表面；

6、形成第二鈍化層，所述第二鈍化層位于所述通孔結(jié)構(gòu)的底部并覆蓋至少部分所述預(yù)設(shè)表面；

7、在所述通孔結(jié)構(gòu)中填充第二導(dǎo)電材料以形成導(dǎo)電結(jié)構(gòu)；

8、執(zhí)行熱處理工藝，以在所述導(dǎo)電結(jié)構(gòu)與所述掩埋式電源軌之間形成目標(biāo)界面。

9、在一些實(shí)施例中，提供所述襯底包括：

10、提供基底；

11、在所述基底上形成刻蝕停止層；

12、在所述刻蝕停止層上形成半導(dǎo)體層。

13、在一些實(shí)施例中，在所述襯底的第一表面上形成所述凹槽結(jié)構(gòu)，包括：

14、在所述襯底上形成第一介質(zhì)層，所述第一介質(zhì)層覆蓋所述襯底的表面；

15、對所述第一介質(zhì)層和所述襯底執(zhí)行刻蝕工藝，以在所述襯底上形成所述凹槽結(jié)構(gòu)；

16、在所述凹槽結(jié)構(gòu)中填充所述第一導(dǎo)電材料以形成所述掩埋式電源軌之后，所述制備方法還包括：

17、形成器件結(jié)構(gòu)及位于所述器件結(jié)構(gòu)上的金屬層。

18、在一些實(shí)施例中，在所述襯底的第二表面上形成所述通孔結(jié)構(gòu)之前，所述制備方法還包括：

19、對所述襯底的第二表面執(zhí)行減薄工藝，以暴露出所述刻蝕停止層；

20、去除所述刻蝕停止層，暴露出所述半導(dǎo)體層的表面；

21、在所述半導(dǎo)體層上形成第二介質(zhì)層。

22、在一些實(shí)施例中，在所述襯底的第二表面上形成所述通孔結(jié)構(gòu)，所述通孔結(jié)構(gòu)暴露出所述第一阻擋層的所述預(yù)設(shè)表面，包括：

23、對所述第二介質(zhì)層和所述半導(dǎo)體層執(zhí)行刻蝕工藝，以在所述襯底的第二表面上形成所述通孔結(jié)構(gòu)，所述通孔結(jié)構(gòu)暴露出所述第一阻擋層的所述預(yù)設(shè)表面。

24、在一些實(shí)施例中，在形成所述第二鈍化層之前，所述制備方法還包括：

25、形成絕緣層，所述絕緣層覆蓋所述通孔結(jié)構(gòu)的側(cè)壁和底部；

26、去除所述絕緣層位于所述通孔結(jié)構(gòu)的底部的部分；

27、形成第二阻擋層，所述第二阻擋層覆蓋所述通孔結(jié)構(gòu)的側(cè)壁，并覆蓋所述第一阻擋層的至少部分所述預(yù)設(shè)表面。

28、在一些實(shí)施例中，所述第一導(dǎo)電材料與所述第二導(dǎo)電材料包括導(dǎo)電金屬。

29、在一些實(shí)施例中，所述第一鈍化層和所述第二鈍化層包括鈀、金、鎳或者高熵合金中的至少一種。

30、本公開實(shí)施例還提供了一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，所述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)包括：

31、襯底；

32、位于所述襯底的第一表面上的掩埋式電源軌；

33、第一鈍化層，所述第一鈍化層位于所述掩埋式電源軌的底部；

34、第一阻擋層，所述第一阻擋層包圍所述掩埋式電源軌的側(cè)壁，并包圍所述第一鈍化層的側(cè)壁和底部；其中，所述第一阻擋層包括預(yù)設(shè)表面，沿垂直于第一表面的方向，所述第一阻擋層和第一鈍化層的底部相接觸的表面與所述預(yù)設(shè)表面相對設(shè)置；

35、第二鈍化層，所述第二鈍化層位于所述襯底的第二表面上，并覆蓋所述第一阻擋層的至少部分所述預(yù)設(shè)表面；

36、導(dǎo)電結(jié)構(gòu)，所述導(dǎo)電結(jié)構(gòu)位于所述第二表面上，且位于所述第二鈍化層上；其中，所述導(dǎo)電結(jié)構(gòu)與所述掩埋式電源軌之間形成有目標(biāo)界面。

37、在一些實(shí)施例中，所述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)還包括：

38、第二阻擋層，所述第二阻擋層覆蓋所述導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的側(cè)壁并覆蓋所述第二鈍化層的側(cè)壁及至少部分所述預(yù)設(shè)表面。

39、在一些實(shí)施例中，所述掩埋式電源軌和所述導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的材料相同。

40、本公開實(shí)施例所提供的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制備方法及半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其中，所述制備方法包括：提供襯底；在所述襯底的第一表面上形成凹槽結(jié)構(gòu)；依次形成第一阻擋層和第一鈍化層，所述第一阻擋層覆蓋所述凹槽結(jié)構(gòu)的側(cè)壁和底部，所述第一鈍化層覆蓋所述第一阻擋層位于所述凹槽結(jié)構(gòu)的底部的部分；其中，將所述第一阻擋層與所述凹槽底部接觸的表面定義為預(yù)設(shè)表面；在所述凹槽結(jié)構(gòu)中填充第一導(dǎo)電材料以形成掩埋式電源軌；在所述襯底的第二表面上形成通孔結(jié)構(gòu)，所述通孔結(jié)構(gòu)暴露出所述第一阻擋層的預(yù)設(shè)表面；其中，所述第一表面與所述第二表面為所述襯底相對設(shè)置的兩個(gè)表面；形成第二鈍化層，所述第二鈍化層位于所述通孔結(jié)構(gòu)的底部并覆蓋至少部分所述預(yù)設(shè)表面；在所述通孔結(jié)構(gòu)中填充第二導(dǎo)電材料以形成導(dǎo)電結(jié)構(gòu)；執(zhí)行熱處理工藝，以在所述導(dǎo)電結(jié)構(gòu)與所述掩埋式電源軌之間形成目標(biāo)界面?？梢岳斫獾?，在掩埋式電源軌的制備過程中，為了防止導(dǎo)電金屬向周圍的材料進(jìn)行擴(kuò)散，通常會在導(dǎo)電材料與周圍材料的界面處沉積阻擋層，阻擋層將在導(dǎo)電材料的側(cè)壁和底部同時(shí)形成，若在該結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，繼續(xù)形成與其電連接的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)時(shí)，導(dǎo)電結(jié)構(gòu)與掩埋式電源軌相接觸的界面上便會不可避免的會存在阻擋層材料，由于阻擋層的材料與掩埋式電源軌及導(dǎo)電結(jié)構(gòu)所包含的材料并不相同，使得掩埋式電源軌和導(dǎo)電結(jié)構(gòu)相接觸的界面上，會存在較大的熱阻和電阻，容易增加電能損耗問題及散熱問題。而在本公開實(shí)施例中，在掩埋式電源軌與導(dǎo)電結(jié)構(gòu)接觸的界面上，在第一阻擋層的兩側(cè)均形成了鈍化層，鈍化層的形成有利于掩埋式電源軌和導(dǎo)電結(jié)構(gòu)所包含的金屬材料向兩者相接觸的界面上進(jìn)行擴(kuò)散以形成熱阻和電阻均較低的目標(biāo)界面，如此，可有效降低上述界面處的熱阻和電阻，從而可顯著減少電能損耗及熱量的產(chǎn)生。

41、本公開的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的細(xì)節(jié)在下面的附圖和描述中提出。本公開的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將從說明書、附圖變得明顯。

技術(shù)特征：

1.一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，提供所述襯底包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，在所述襯底的第一表面上形成所述凹槽結(jié)構(gòu)，包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，在所述襯底的第二表面上形成所述通孔結(jié)構(gòu)之前，所述制備方法還包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于，在所述襯底的第二表面上形成所述通孔結(jié)構(gòu)，所述通孔結(jié)構(gòu)暴露出所述第一阻擋層的所述預(yù)設(shè)表面，包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的制備方法，其特征在于，在形成所述第二鈍化層之前，所述制備方法還包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述第一導(dǎo)電材料與所述第二導(dǎo)電材料包括導(dǎo)電金屬。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述第一鈍化層和所述第二鈍化層包括鈀、金、鎳或者高熵合金中的至少一種。

9.一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)包括：

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)還包括：

11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述掩埋式電源軌和所述導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的材料相同。

技術(shù)總結(jié)
本公開實(shí)施例提供了一種半導(dǎo)體的制備方法及半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其中，所述方法包括：在襯底的第一表面上形成凹槽結(jié)構(gòu)；依次形成第一阻擋層和第一鈍化層，第一阻擋層覆蓋凹槽結(jié)構(gòu)的側(cè)壁和底部，第一鈍化層覆蓋第一阻擋層位于凹槽結(jié)構(gòu)的底部的部分；將第一阻擋層與凹槽底部接觸的表面定義為預(yù)設(shè)表面。在凹槽結(jié)構(gòu)中形成掩埋式電源軌；在襯底的第二表面上形成通孔結(jié)構(gòu)，通孔結(jié)構(gòu)暴露出第一阻擋層的預(yù)設(shè)表面；其中，第一表面與第二表面為襯底相對設(shè)置的兩個(gè)表。形成第二鈍化層，第二鈍化層位于通孔結(jié)構(gòu)的底部并覆蓋至少部分預(yù)設(shè)表面；在通孔結(jié)構(gòu)中填充第二導(dǎo)電材料以形成導(dǎo)電結(jié)構(gòu)；執(zhí)行熱處理工藝，以在導(dǎo)電結(jié)構(gòu)與掩埋式電源軌之間形成目標(biāo)界面。

技術(shù)研發(fā)人員：彭昊陽,劉淑娟,江仲開,王一鳴
受保護(hù)的技術(shù)使用者：湖北江城實(shí)驗(yàn)室
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6