[发明专利]具有背侧插入结构的半导体器件及其制造方法

说明书

空腔形成在形成于半导体基底层的第一半导体层中。空腔从第一半导体层的处理表面延伸至基底层。凹陷的掩模衬垫形成在空腔侧壁的远离表面的部分上，或者掩模插塞形成在空腔的远离处理表面的部分中。第二半导体层通过外延生长在处理表面上。第二半导体层跨越空腔。

本申请是申请日为2015年2月13日、国家申请号为201510079099.3、发明名称为“具有背侧插入结构的半导体器件及其制造方法”的发明专利申请的分案申请。

背景技术

半导体器件的制造包括主要在诸如硅晶片之类的半导体衬底的前侧处导电和介电结构的形成和杂质区域的形成。在晶片前侧上的处理之后在背侧上形成介电结构和图形化杂质区域受到严格的工艺约束。例如，对于背侧处理可获得的热预算可以受限，从而导致关于可应用材料的进一步约束限制。需要提供一种简化了在晶片背侧处形成图形化结构的制造半导体器件的方法，以及用以提供具有图形化背侧的半导体器件。

发明内容

一个实施例涉及一种制造半导体器件的方法。方法包括在形成于半导体基底层上的第一半导体层中形成空腔。空腔从第一半导体层的处理表面延伸至基底层。凹进的掩模衬垫形成在空腔的侧壁的远离处理表面的部分上，或者掩模插塞形成在远离处理表面的空腔的一部分中。第二半导体层通过外延生长在处理表面上，其中第二半导体层跨越空腔。

根据另一实施例，半导体器件包括半导体本体，具有在前侧的第一表面和在背侧的平行于第一表面的第二表面、以及有源区域和边缘终止区域。边缘终止区域将有源区域与半导体本体的外表面分隔，其中外表面连接了第一表面和第二表面。有源区域中的元件结构主要形成为比第二表面更靠近第一表面。背侧插入结构从第二表面延伸进入边缘终端区域中的半导体本体中。

根据另一实施例，半导体器件包括半导体本体，具有在前侧的第一表面和在背侧的平行于第一表面的第二表面。元件结构主要形成为比第二表面更靠近第一表面。插入结构从第二表面延伸进入半导体本体中，其中插入结构包括相变材料、具有至少1E5cm/s的复合速度的复合结构、受主杂质或施主杂质。

本领域技术人员一旦阅读了以下详细说明书、以及一旦查看了附图将认识到额外的特征和优点。

附图说明

包括附图以提供对于本发明的进一步理解，并且包含在该说明书中并且构成了其一部分。附图示出了本发明的实施例，并且与说明书一起用于解释本发明的原理。通过参考以下详细说明书将使得本发明的其它一些实施例和有意优点变得更加易于理解。

图1A是用于示出了在形成在基底层上形成的第一半导体层中空腔之后的、根据一个实施例关于对准标记的制造半导体器件的方法的半导体衬底的一部分的示意性剖视图。

图1B是在通过外延在第一半导体层上生长第二半导体层之后的图1A的半导体衬底部分的示意性剖视图。

图1C是在移除了整个基底层之后的图1B的半导体衬底部分的示意性剖视图。

图1D包括在光致抗蚀剂层曝光期间图1C的半导体衬底部分的示意图剖视图。

图1E是在形成了与背侧插入结构对准的前侧结构的图1D的半导体衬底部分的示意性剖视图。

图1F是在移除了一部分基底层之后图1B的半导体衬底部分的示意性剖视图。

图2A是用于示出在形成了辅助焊盘之后根据包括过度生长空腔的一个实施例的制造半导体器件的方法的半导体衬底的一部分的示意性剖视图。

图2B是在辅助焊盘之间选择性生长第一半导体层之后的图2A的半导体衬底部分的示意性剖视图。

图2C是在提供了掩模层之后图2B的半导体衬底部分的示意性剖视图。

图2D是在凹进了掩模层之后图2C的半导体衬底部分的示意性剖视图。