[发明专利]在背侧电力输送中替换埋式电力轨

权利要求书

1.一种用于制造半导体器件的方法，该方法包括：

通过从与衬底的第二侧相反的该衬底的第一侧进入，在该衬底上形成虚拟电力轨；

通过进入该衬底的第一侧，在该衬底上形成晶体管器件和第一布线层，这些虚拟电力轨被定位于该衬底的第一侧的这些晶体管器件的水平下方；以及

通过从与该衬底的第一侧相反的该衬底的第二侧进入，用导电电力轨来替换这些虚拟电力轨。

2.如权利要求1所述的方法，其中，通过从该衬底的第二侧进入，用这些导电电力轨来替换这些虚拟电力轨包括：

从该第二侧减薄该衬底；

从该第二侧显露这些虚拟电力轨；以及

从该第二侧用这些导电电力轨来替换这些虚拟电力轨。

3.如权利要求2所述的方法，其中，从该第二侧减薄该衬底包括：

在该衬底的第二侧使用刻蚀工艺、磨削工艺和化学机械抛光(CMP)工艺中的至少一者来减薄该衬底。

4.如权利要求2所述的方法，进一步包括：

一旦显露出这些虚拟电力轨就停止该减薄。

5.如权利要求2所述的方法，进一步包括：

一旦检测到停止层就停止该减薄，该停止层是这些虚拟电力轨的一部分。

6.如权利要求4所述的方法，其中，这些虚拟电力轨的深度大于500纳米。

7.如权利要求3所述的方法，进一步包括：

在该衬底的厚度满足厚度要求时停止该减薄。

8.如权利要求7所述的方法，进一步包括：

形成与这些虚拟电力轨对准的刻蚀掩模图案；以及

根据这些刻蚀掩模图案来刻蚀该衬底的材料以显露这些虚拟电力轨。

9.如权利要求8所述的方法，进一步包括：

根据这些刻蚀掩模图案来刻蚀该衬底的材料，直到显露出刻蚀停止层为止，该刻蚀停止层是这些虚拟电力轨的一部分。

10.如权利要求1所述的方法，其中，通过从该衬底的第二侧进入，用导电电力轨来替换这些虚拟电力轨进一步包括：

选择性地从该衬底的第二侧移除这些虚拟电力轨的材料，以形成通向该衬底的第二侧的轨开口；以及

用导电堆叠填充这些轨开口，以形成这些导电电力轨。

11.如权利要求10所述的方法，进一步包括：

用该导电堆叠填充该轨开口，该导电堆叠的热稳定性阈值温度低于用于形成这些晶体管器件和这些第一布线层的加工温度。

12.如权利要求11所述的方法，进一步包括：

用形成这些导电电力轨的阻挡层和铜层来填充这些轨开口。

13.如权利要求11所述的方法，进一步包括：

在该衬底的第二侧的表面上用该导电堆叠过度填充这些轨开口；以及

在该衬底的第二侧的表面上执行化学机械抛光(CMP)工艺以移除该导电堆叠。

14.如权利要求1所述的方法，进一步包括：

在该衬底的第二侧形成第二布线层，该第二布线层被配置用于向这些导电电力轨输送电力。

15.一种半导体器件，包括：

在衬底的第一侧形成的晶体管器件和第一布线层；

在与该第一侧相反的该衬底的第二侧形成的第二布线层；以及

在该衬底中形成的导电轨，这些导电轨使该衬底的第二侧的这些第二布线层与该衬底的第一侧的这些晶体管器件和该第一布线层互连，这些导电轨由至少一种导电材料形成，该导电材料的热稳定性阈值温度低于用于这些晶体管器件和这些第一布线层的加工温度。