【技術實現步驟摘要】
本公開實施例涉及半導體,包括但不限于一種半導體結構及其制造方法。
技術介紹
1、隨著半導體產業的技術發展,單位面積上的器件密度越來越高,器件的尺寸不斷微縮,由此不可避免地帶來各種問題。其中,絕緣襯底上的硅(silicon-on-insulator,soi)技術由于其具有抗干擾和漏電小等優異性能而受到廣泛關注。然而,soi技術中半導體器件存在自熱效應,即,半導體器件工作時溝道電流產生熱量造成半導體器件內部溫度升高,導致半導體器件的特性退變。自熱效應不僅會對半導體器件工作的穩定性和可靠性產生影響,還會導致熱制程的均一性較差,成為制約半導體技術發展的重要因素。
技術實現思路
1、有鑒于此,本公開實施例提供一種半導體結構及其制造方法。
2、第一方面,本公開實施例提供一種半導體結構,所述半導體結構包括:堆疊設置的第一半導體層、第一介質層、第二介質層、第三介質層和第二半導體層,所述第一半導體層和所述第二半導體層之間通過所述第一介質層、所述第二介質層和所述第三介質層隔離開,所述第二半導體層用于形成半導體器件;設于所述第二介質層中的多個導電結構,所述導電結構包括沿堆疊方向相對的第一端和第二端,所述第一端和所述第一介質層接觸,所述第二端和所述第三介質層接觸;其中,所述第二介質層和所述第一介質層的材料不同,且所述第二介質層和所述第三介質層的材料不同;所述半導體器件通過所述第三介質層、所述導電結構和所述第一介質層進行散熱。
3、在一些實施例中,所述第二介質層的導熱系數小于所述第一
4、在一些實施例中,所述第二半導體層沿所述堆疊方向的尺寸小于所述第一半導體層沿所述堆疊方向的尺寸;所述第一介質層、所述第二介質層和所述第三介質層沿所述堆疊方向的尺寸之和小于所述第一半導體層沿所述堆疊方向的尺寸。
5、在一些實施例中,所述第二介質層包括堆疊設置的第一子介質層和第二子介質層,所述第一子介質層設于所述第一介質層和所述第二子介質層之間;所述導電結構包括設于所述第一子介質層中的第一子導電結構和設于所述第二子介質層中的第二子導電結構,所述第一子導電結構包括沿所述堆疊方向相對的所述第一端和第三端,所述第二子導電結構包括沿所述堆疊方向相對的所述第二端和第四端,所述第三端和所述第四端接觸。
6、在一些實施例中,所述第一子介質層和所述第二子介質層之間具有第一接觸界面,所述第一子導電結構和所述第二子導電結構之間具有第二接觸界面,所述第一接觸界面和所述第二接觸界面處于同一平面中;所述第一介質層和所述第三介質層關于所述第一接觸界面或者所述第二接觸界面呈平面對稱。
7、在一些實施例中,所述半導體器件包括:設于所述第二半導體層遠離所述第三介質層一側的柵極結構,所述柵極結構包括柵電極層以及設于所述第二半導體層和所述柵電極層之間的柵介質層;設于所述第二半導體層中且分別設于所述柵極結構相對兩側的源極區和漏極區。
8、在一些實施例中,所述第二介質層的材料包括氧化硅材料;和/或,所述導電結構的材料包括金屬材料。
9、第二方面,本公開實施例提供一種半導體結構的制造方法,所述方法包括:分別提供第一半導體層和初始第二半導體層;依次形成覆蓋所述第一半導體層的第一介質層和第一子介質層,以及依次形成覆蓋所述初始第二半導體層的第三介質層和第二子介質層;刻蝕所述第一子介質層,以形成第一凹槽,以及刻蝕所述第二子介質層,以形成第二凹槽;在所述第一凹槽中形成第一子導電結構,以及在所述第二凹槽中形成第二子導電結構;對所述第一半導體層和所述初始第二半導體層進行鍵合處理,使得所述第一子導電結構和所述第二子導電結構對應接觸以形成導電結構,所述第一子介質層和所述第二子介質層對應接觸以形成第二介質層;其中,所述第一半導體層和所述初始第二半導體層之間通過所述第一介質層、所述第二介質層和所述第三介質層隔離開,所述第二介質層和所述第一介質層的材料不同,且所述第二介質層和所述第三介質層的材料不同。
10、在一些實施例中,所述對所述第一半導體層和所述初始第二半導體層進行鍵合處理之后,所述方法還包括:對所述初始第二半導體層進行減薄處理,以形成第二半導體層,所述第二半導體層用于形成半導體器件;其中,所述半導體器件通過所述第三介質層、所述導電結構和所述第一介質層進行散熱。
11、在一些實施例中,所述對所述初始第二半導體層進行減薄處理,以形成第二半導體層之后,所述方法還包括:在所述第二半導體層遠離所述第三介質層一側形成柵極結構,所述柵極結構包括柵電極層以及設于所述第二半導體層和所述柵電極層之間的柵介質層;在所述柵極結構相對兩側的所述第二半導體層中分別形成源極區和漏極區。
12、本公開實施例提供一種半導體結構及其制造方法。本公開實施例中,第一半導體層和第二半導體層之間通過第一介質層、第二介質層和第三介質層隔離開,第二半導體層用于形成半導體器件,第二介質層中還設有多個導電結構,半導體器件可以依次通過第三介質層、導電結構和第一介質層傳導其工作時產生的熱量,避免半導體器件內部溫度升高,如此可以改善自熱效應所導致半導體器件的性能衰減和可靠性降低,并且還可以提高熱制程的均一性。
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1.一種半導體結構,其特征在于,所述半導體結構包括:
2.根據權利要求1所述的半導體結構,其特征在于,所述第二介質層的導熱系數小于所述第一介質層的導熱系數,且所述第二介質層的導熱系數小于所述第三介質層的導熱系數;
3.根據權利要求1所述的半導體結構,其特征在于,所述第二半導體層沿所述堆疊方向的尺寸小于所述第一半導體層沿所述堆疊方向的尺寸;
4.根據權利要求1所述的半導體結構,其特征在于,所述第二介質層包括堆疊設置的第一子介質層和第二子介質層,所述第一子介質層設于所述第一介質層和所述第二子介質層之間;
5.根據權利要求4所述的半導體結構,其特征在于,所述第一子介質層和所述第二子介質層之間具有第一接觸界面,所述第一子導電結構和所述第二子導電結構之間具有第二接觸界面,所述第一接觸界面和所述第二接觸界面處于同一平面中;所述第一介質層和所述第三介質層關于所述第一接觸界面或者所述第二接觸界面呈平面對稱。
6.根據權利要求1所述的半導體結構,其特征在于,所述半導體器件包括:
7.根據權利要求1所述的半導體結構,其特征在于,
8.一種半導體結構的制造方法,其特征在于,所述方法包括:
9.根據權利要求8所述的制造方法,其特征在于,所述對所述第一半導體層和所述初始第二半導體層進行鍵合處理之后,所述方法還包括:
10.根據權利要求9所述的制造方法,其特征在于,所述對所述初始第二半導體層進行減薄處理,以形成第二半導體層之后,所述方法還包括:
...【技術特征摘要】
1.一種半導體結構,其特征在于,所述半導體結構包括:
2.根據權利要求1所述的半導體結構,其特征在于,所述第二介質層的導熱系數小于所述第一介質層的導熱系數,且所述第二介質層的導熱系數小于所述第三介質層的導熱系數;
3.根據權利要求1所述的半導體結構,其特征在于,所述第二半導體層沿所述堆疊方向的尺寸小于所述第一半導體層沿所述堆疊方向的尺寸;
4.根據權利要求1所述的半導體結構,其特征在于,所述第二介質層包括堆疊設置的第一子介質層和第二子介質層,所述第一子介質層設于所述第一介質層和所述第二子介質層之間;
5.根據權利要求4所述的半導體結構,其特征在于,所述第一子介質層和所述第二子介質層之間具有第一接觸界面,所述第一子導電結構和所述第二子導電結構之間具有第二接...
【專利技術屬性】
技術研發人員:肖沖,康世林,
申請(專利權)人:湖北江城芯片中試服務有限公司,
類型:發明
國別省市:
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