[发明专利]半导体结构及其形成方法

权利要求书

1.一种半导体结构的形成方法，其特征在于，包括：

提供衬底，所述衬底包括相邻的第一区和第二区，在所述第一区的所述衬底正面形成若干鳍部；

在所述衬底正面形成隔离层，所述隔离层顶部高于所述鳍部顶部；

刻蚀所述第二区的所述隔离层和部分厚度的所述衬底，形成电源轨开口；

沿所述电源轨开口继续刻蚀部分厚度的所述衬底，形成通孔；

在所述电源轨开口以及所述通孔内形成第一牺牲层；

回刻蚀所述第一牺牲层，至所述第一牺牲层的高度占所述通孔高度的20％～80％；

在所述电源轨开口以及所述通孔内形成第一金属层；

减薄所述衬底背面，直至所述第一牺牲层从所述衬底背面露出；

去除全部所述第一牺牲层，露出所述第一金属层的背部表面；

在所述第一金属层背面形成第二金属层，所述第二金属层背部表面与所述衬底背部表面齐平。

2.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，形成所述第二金属层后，还包括：回刻蚀所述衬底背面，使所述第二金属层背部表面高于所述衬底背部表面。

3.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述第一牺牲层的材料包括二氧化硅、氮化硅或碳化硅。

4.如权利要求3所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，形成所述第一牺牲层的方法包括旋涂法或化学气相沉积法或原子层沉积法。

5.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，回刻蚀所述第一牺牲层的方法包括干法刻蚀工艺和湿法腐蚀工艺的其中一种或两种组合。

6.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，形成所述通孔的方法包括：

在所述电源轨开口内形成第二牺牲层，且所述第二牺牲层覆盖所述隔离层表面；

在所述第二牺牲层上形成掩膜层，所述掩膜层暴露出所述电源轨开口上方的所述第二牺牲层；

以所述掩膜层为掩膜，刻蚀所述第二牺牲层至露出所述电源轨开口底部的所述衬底；

沿所述电源轨开口继续刻蚀部分厚度的所述衬底，形成通孔。

7.如权利要求6所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述第二牺牲层的材料包括含碳化合物或旋涂氧化物。

8.如权利要求6所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述通孔在平行于所述鳍部延伸方向上的宽度大于等于所述通孔在垂直于所述鳍部延伸方向上的宽度。

9.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，形成所述第一金属层的步骤包括：

在所述电源轨开口以及所述通孔内填充第一金属膜，所述第一金属膜覆盖所述隔离层表面；

对所述第一金属膜进行化学机械研磨，直至所述第一金属膜顶部与所述隔离层顶部表面齐平；

回刻蚀所述第一金属膜，形成第一金属层。

10.如权利要求9所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述第一金属层的材料包括铜、钴、钨、钌、钛、铝、镁或其中多种金属形成的金属间化合物或氮化钛或铜锰。

11.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述第二金属层的材料包括铜、钴、钨、钌、钛、铝、镁或其中多种金属形成的金属间化合物或氮化钛或铜锰。

12.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，在减薄所述衬底背面之前，还包括：提供支撑衬底，将所述衬底正面与所述支撑衬底键合。

13.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，在形成所述第一牺牲层前，还包括：在所述电源轨开口侧壁上、所述通孔侧壁和底部表面形成第一绝缘层。