[发明专利]半导体器件及其形成方法

说明书

公开了包括具有增大的背面部分的背面通孔的半导体器件及其形成方法。在实施例中，一种器件包括：第一晶体管结构，在第一器件层中；正面互连结构，在第一器件层的正面上；第一介电层，在第一器件层的背面上；第一接触件，穿过第一介电层延伸到第一晶体管结构的源极/漏极区；以及背面互连结构，在第一介电层和第一接触件的背面上，第一接触件包括具有第一锥形侧壁的第一部分和具有第二锥形侧壁的第二部分，第一锥形侧壁的宽度在朝着第二锥形侧壁的方向上变窄，并且第二锥形侧壁的宽度在朝向背面互连结构的方向上变宽。本申请的实施例提供了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

半导体器件用于各种电子应用中，诸如，例如，个人计算机、手机、数码相机和其他电子设备。通常通过以下方式制造半导体器件：依次在半导体衬底上方沉积绝缘层或介电层、导电层和材料的半导体层，并使用光刻来对各个材料层进行图案化以在其上方形成电路组件和元件。

半导体工业通过不断减小最小部件尺寸来不断提高各种电子部件(例如，晶体管、二极管、电阻器、电容器等)的集成密度，这允许将更多部件集成到给定区域中。然而，随着最小部件尺寸减小，出现了应解决的附加问题。

发明内容

在一些实施例中，一种器件，包括：第一晶体管结构，在第一器件层中；正面互连结构，在所述第一器件层的正面上；第一介电层，在所述第一器件层的背面上；第一接触件，穿过所述第一介电层延伸到所述第一晶体管结构的源极/漏极区；以及背面互连结构，在所述第一介电层和所述第一接触件的背面上，其中，所述第一接触件包括具有第一锥形侧壁的第一部分和具有第二锥形侧壁的第二部分，其中，所述第一锥形侧壁的宽度在朝着所述第二锥形侧壁的方向上变窄，并且其中，所述第二锥形侧壁的宽度在朝向所述背面互连结构的方向上变宽。

在一些实施例中，一种器件，包括：第一衬底；第一器件层，在所述第一衬底上方，所述第一器件层包括第一晶体管结构；第一介电层，在所述第一器件层的背面上；第一背面通孔，电耦合到所述第一晶体管结构的第一源极/漏极区，所述第一背面通孔延伸穿过所述第一衬底和所述第一介电层，所述第一背面通孔在所述第一衬底中具有第一宽度并且在第一介电层中具有第二宽度，所述第二宽度大于所述第一宽度；以及第一互连结构，在所述第一介电层和所述第一背面通孔上方，所述第一互连结构包括通过所述第一背面通孔电耦合到所述第一源极/漏极区的电源轨。

在一些实施例中，一种方法，包括：在第一衬底上形成第一晶体管；暴露第一外延材料，其中，暴露所述第一外延材料包括减薄所述第一衬底的背面；在所述第一外延材料上方外延生长第二外延材料；以及将所述第二外延材料和所述第一外延材料替换成背面通孔，所述背面通孔电耦合到所述第一晶体管的源极/漏极区。

本申请的实施例提供了包括背面通孔的半导体器件及其形成方法。

附图说明

当与附图一起阅读时，根据以下详细描述可最好地理解本发明的各方面。应注意，根据行业中的标准实践，各种部件未按比例绘制。实际上，为论述清楚，各种部件的尺寸可任意增加或减少。

图1以三维视图示出根据一些实施例的纳米结构场效应晶体管(纳米FET)的实例。