本申請涉及半導體，尤其涉及一種半導體結構及其形成方法。

背景技術：

1、金屬布線是半導體工藝中的重要部分。在先進技術節點中，由于金屬連線密度的提高，晶圓正面布線的尺寸嚴重受限。背面供電網絡(back-side?power?deliverynetwork，bspdn)工藝將信號線布置在晶圓正面，供電線布置在晶圓背面，以節省布線空間并降低供電線的電阻和信號線的耦合噪聲。

2、然而目前的bspdn工藝中存在金屬連接結構和穿硅通孔連接結構容易錯位影響接觸電阻甚至導致金屬連接結構和穿硅通孔連接結構電連接斷開的問題。

3、因此，有必要提供一種更有效、更可靠的技術方案，使得金屬連接結構和穿硅通孔連接結構精準對接，提高器件可靠性。

技術實現思路

1、本申請提供一種半導體結構及其形成方法，可以使得金屬連接結構和穿硅通孔連接結構精準對接，提高器件可靠性。

2、本申請的一個方面提供一種半導體結構的形成方法，包括：提供半導體襯底，所述半導體襯底的第一表面形成有第一外延層和第二外延層，所述半導體襯底的第一表面包括相互垂直的x方向和y方向，所述半導體襯底包括若干沿x方向交替分布的第一區域和第二區域；在所述若干第二區域的第二外延層中形成若干沿y方向延伸的第一溝槽；刻蝕部分第一溝槽使所述部分第一溝槽延伸至所述第一外延層分別形成第二溝槽和第三溝槽，其中，所述第二溝槽和第三溝槽分別位于不同的第一溝槽中沿y方向的不同位置處；沿所述第二溝槽刻蝕所述第一外延層使部分第二溝槽連通以及沿所述第三溝槽刻蝕所述第一外延層使部分第三溝槽連通；在所述第一溝槽、第二溝槽和第三溝槽中形成金屬連接結構；在所述半導體襯底的第二表面形成貫穿所述半導體襯底并分別電連接位于所述第二溝槽和第三溝槽中的金屬連接結構的底面的第一穿硅通孔連接結構和第二穿硅通孔連接結構。

3、在本申請的一些實施例中，所述第一外延層的材料為硅鍺，所述第二外延層的材料為硅。

4、在本申請的一些實施例中，所述第一穿硅通孔連接結構接電源，所述第二穿硅通孔連接結構接地。

5、在本申請的一些實施例中，每相鄰的兩個第二溝槽連通以及每相鄰的兩個第三溝槽連通。

6、在本申請的一些實施例中，所述半導體結構的形成方法還包括：在所述第一區域的第二外延層中形成晶體管結構。

7、本申請的另一個方面還提供一種半導體結構，包括：半導體襯底，所述半導體襯底的第一表面形成有第一外延層和第二外延層，所述半導體襯底的第一表面包括相互垂直的x方向和y方向，所述半導體襯底包括若干沿x方向交替分布的第一區域和第二區域；位于所述若干第二區域的第二外延層中沿y方向延伸的若干第一溝槽；位于部分第一溝槽中延伸至所述第一外延層中的第二溝槽和第三溝槽，其中，所述第二溝槽和第三溝槽分別位于不同的第一溝槽中沿y方向的不同位置處，部分第二溝槽在所述第一外延層中連通，部分第三溝槽在所述第一外延層中連通；位于所述第一溝槽、第二溝槽和第三溝槽中的金屬連接結構；位于所述半導體襯底的第二表面貫穿所述半導體襯底并分別電連接位于所述第二溝槽和第三溝槽中的金屬連接結構的底面的第一穿硅通孔連接結構和第二穿硅通孔連接結構。

8、在本申請的一些實施例中，所述第一外延層的材料為硅鍺，所述第二外延層的材料為硅。

9、在本申請的一些實施例中，所述第一穿硅通孔連接結構接電源，所述第二穿硅通孔連接結構接地。

10、在本申請的一些實施例中，每相鄰的兩個第二溝槽連通以及每相鄰的兩個第三溝槽連通。

11、在本申請的一些實施例中，所述半導體結構還包括：位于所述第一區域的第二外延層中的晶體管結構。

12、本申請提供一種半導體結構及其形成方法，將部分相鄰的金屬連接結構連通，可以使得金屬連接結構和穿硅通孔連接結構精準對接，提高器件可靠性。

技術特征：

1.一種半導體結構的形成方法，其特征在于，包括：

2.如權利要求1所述的半導體結構的形成方法，其特征在于，所述第一外延層的材料為硅鍺，所述第二外延層的材料為硅。

3.如權利要求1所述的半導體結構的形成方法，其特征在于，所述第一穿硅通孔連接結構接電源，所述第二穿硅通孔連接結構接地。

4.如權利要求1所述的半導體結構的形成方法，其特征在于，每相鄰的兩個第二溝槽連通以及每相鄰的兩個第三溝槽連通。

5.如權利要求1所述的半導體結構的形成方法，其特征在于，還包括：在所述第一區域的第二外延層中形成晶體管結構。

6.一種半導體結構，其特征在于，包括：

7.如權利要求6所述的半導體結構，其特征在于，所述第一外延層的材料為硅鍺，所述第二外延層的材料為硅。

8.如權利要求6所述的半導體結構，其特征在于，所述第一穿硅通孔連接結構接電源，所述第二穿硅通孔連接結構接地。

9.如權利要求6所述的半導體結構，其特征在于，每相鄰的兩個第二溝槽連通以及每相鄰的兩個第三溝槽連通。

10.如權利要求6所述的半導體結構，其特征在于，還包括：位于所述第一區域的第二外延層中的晶體管結構。

技術總結
本申請提供半導體結構及其形成方法，所述半導體結構包括：半導體襯底，所述半導體襯底的第一表面包括第一外延層和第二外延層以及相互垂直的x方向和y方向和若干沿x方向交替分布的第一區域和第二區域；位于所述若干第二區域的第二外延層中的若干第一溝槽；位于部分第一溝槽中延伸至所述第一外延層中的第二溝槽和第三溝槽，部分第二溝槽在所述第一外延層中連通，部分第三溝槽在所述第一外延層中連通；位于所述第一溝槽、第二溝槽和第三溝槽中的金屬連接結構；位于所述半導體襯底的第二表面貫穿所述半導體襯底并分別電連接位于所述第二溝槽和第三溝槽中的金屬連接結構的底面的第一穿硅通孔連接結構和第二穿硅通孔連接結構。

技術研發人員：吳旭升
受保護的技術使用者：北方集成電路技術創新中心（北京）有限公司
技術研發日：
技術公布日：2025/4/28