半导体结构及其制造方法与流程

本公开是关于一种半导体结构及其制造方法。本公开特别是关于一种包括硅穿孔结构的半导体结构及其制造方法。

背景技术：

1、在2.5d和3d集成中，硅穿孔(through silicon via，tsv)广泛地用于信号和/或电力传输。典型地，传输的进行是通过填充至穿孔中的导体，例如铜。然而，随着信号频率增加，传输效率可能会由于趋肤效应而明显降低。当频率增加时，电流穿过的导电区域减小，且电流将更集中在导体的表面。因此，导体的电阻增加，硅穿孔结构的传输效率恶化。

2、公开内容

3、本公开提供一种适用于高频传输的硅穿孔结构。

4、根据一些实施例，提供一种半导体结构。该半导体结构包括一基板、一穿孔、一衬层、一势垒层、和一导体。穿孔贯穿基板。衬层形成在穿孔的侧壁上。势垒层形成在衬层上。势垒层包括一导电性2d材料。导体填充穿孔的剩余空间。

5、根据一些实施例，提供一种半导体结构的制造方法。该方法包括下列步骤。首先，形成一穿孔穿过一基板。接着，形成一衬层在穿孔的侧壁上。使用一导电性2d材料形成一势垒层在衬层上。形成一导体在穿孔的剩余空间中。

6、为了对本发明的上述及其他方面有更佳的了解，下文特举实施例，并配合所附图式详细说明如下：

技术实现思路

技术特征：

1.一种半导体结构，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，该导电性2d材料是石墨烯或过渡金属二硫族化物。

3.根据权利要求3所述的半导体结构，其特征在于，该过渡金属二硫族化物是vse2、ptte2、vs2、或ptse2。

4.根据权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，该导电性2d材料是石墨烯，且该势垒层的厚度是0.35nm至50nm。

5.根据权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，该导电性2d材料是过渡金属二硫族化物，且该势垒层的厚度是5nm至200nm。

6.一种半导体结构的制造方法，其特征在于，包括：

7.根据权利要求6所述的半导体结构的制造方法，其特征在于，在形成该势垒层的步骤中，用于形成该势垒层的该导电性2d材料包括石墨烯、vse2、ptte2、vs2、和ptse2中的至少一种。

8.根据权利要求6所述的半导体结构的制造方法，其特征在于，在形成该势垒层的步骤中，

9.根据权利要求6所述的半导体结构的制造方法，其特征在于，在形成该导体的步骤之后，该制造方法还包括：

10.根据权利要求6所述的半导体结构的制造方法，其特征在于，在形成该衬层的步骤之前，该制造方法还包括：

技术总结
本公开提供一种半导体结构。该半导体结构包括一基板、一穿孔、一衬层、一势垒层和一导体。穿孔贯穿基板，衬层形成在穿孔的侧壁上，势垒层形成在衬层上。势垒层包括一导电性2D材料。导体填充穿孔的剩余空间。

技术研发人员：吕政宪,王匀远,李岱萤
受保护的技术使用者：旺宏电子股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13