[发明专利]半导体结构和形成半导体结构的方法

权利要求书

1.一种半导体结构，包括：

半导体衬底，具有正面和背面；

前侧互连结构，设置在所述正面上方，所述前侧互连结构包括可操作地将设置在所述半导体衬底的正面中或上的半导体器件彼此耦接的多个金属线和通孔；以及

沟槽，设置在所述半导体衬底的所述背面中，所述沟槽在所述沟槽中填充有内部电容器电极、位于所述沟槽中和所述内部电容器电极上面的电容器介电层以及位于所述沟槽中和所述电容器介电层上面的外部电容器电极。

2.根据权利要求1所述的半导体结构，其中，所述沟槽的底面与所述半导体衬底中的半导体晶体管器件的阱区域的底部范围间隔开并且位于所述半导体晶体管器件的阱区域的底部范围正下方。

3.根据权利要求1所述的半导体结构，其中，所述沟槽的底面从所述半导体衬底中的半导体晶体管器件的阱区域横向偏移并且与所述半导体晶体管器件的阱区域垂直重叠。

4.根据权利要求1所述的半导体结构，其中，所述电容器介电层密封所述内部电容器电极的上表面、下表面和侧壁，并且所述外部电容器电极具有与所述沟槽中的所述电容器介电层直接接触的底面和外部侧壁。

5.根据权利要求1所述的半导体结构，其中，所述内部电容器电极延伸出所述沟槽，因此所述内部电容器电极的最外表面与所述电容器介电层的最外表面齐平和/或共面。

6.根据权利要求1所述的半导体结构，还包括：

掺杂区域，内衬所述沟槽的侧壁和所述沟槽的底面，所述掺杂区域与所述外部电容器电极并联电耦接。

7.根据权利要求1所述的半导体结构，其中，所述外部电容器电极具有U形截面。

8.根据权利要求1所述的半导体结构，还包括：

中间电容器电极，设置在所述内部电容器电极和所述外部电容器电极之间的沟槽中。

9.一种半导体结构，包括：

第一半导体衬底，具有第一正面和第一背面；

第二半导体衬底，具有第二正面和第二背面，所述第二半导体衬底设置在所述第一半导体衬底上方；

第一互连结构，设置在所述第一半导体衬底的所述第一正面和所述第二半导体衬底的所述第二正面之间，所述第一互连结构包括可操作地将设置在所述第一半导体衬底的所述第一正面中或上的第一半导体器件彼此耦接的第一多个金属线和通孔；

第二互连结构，设置在所述第一互连结构和所述第二半导体衬底的所述第二正面之间，所述第二互连结构包括可操作地将设置在所述第二半导体衬底的所述第二正面中或上的第二半导体器件彼此耦接的第二多个金属线和通孔；

第一沟槽，设置在所述第一半导体衬底的所述第一背面中，所述第一沟槽填充有第一内部电容器电极、位于所述第一内部电容器电极上面的第一电容器介电层和位于所述第一电容器介电层上面的第一外部电容器电极；以及

第二沟槽，设置在所述第二半导体衬底的所述第二背面中，所述第二沟槽填充有第二内部电容器电极、位于所述第二内部电容器电极上面的第二电容器介电层和位于所述第二电容器介电层上面的第二外部电容器电极。

10.一种形成半导体结构的方法，包括：

在半导体衬底的前侧上形成半导体器件；

在所述半导体衬底的背侧中形成沟槽；

在所述半导体衬底的所述背侧上的所述沟槽中交替形成导电层和绝缘层，以建立背侧电容器；以及

在所述半导体衬底的所述背侧上形成背侧互连结构，以耦接至所述背侧电容器的电容器电极。