半导体装置的制作方法

本公开大体上涉及一种半导体装置。更具体地，本公开涉及包括背面布线图案的半导体装置。

背景技术：

1、由于半导体装置的诸如小型化、多功能性和/或低制造成本的特性，半导体装置作为电子工业中的重要元件而备受瞩目。半导体装置可以被分类为在其中存储逻辑数据的半导体存储器装置、计算和处理逻辑数据的半导体逻辑装置和包括存储器元件和逻辑元件的混合半导体装置。

2、随着半导体装置的数据处理速度的增加，半导体装置的电流消耗可能增加。当半导体装置的电流消耗增加时，从其耗散的热量可以增加。因此，对于能够将在处理操作期间产生的热能有效地散发到外部环境的半导体装置的需求日益增加。

技术实现思路

1、本公开要实现的技术目的是提供一种具有提高的散热性能的半导体装置。

2、根据本公开的目的不限于上述目的。根据本公开的未提及的其它目的和优点可以基于以下描述来理解，并且可以基于根据本公开的实施例来更清楚地理解。此外，将容易理解，根据本公开的目的和优点可以使用权利要求中示出的装置及其组合来实现。

3、根据用于实现上述技术目的一些实施例的半导体装置包括：衬底，其包括彼此相对的第一表面和第二表面；有源图案，其设置在第一表面上并在第一方向上延伸；场绝缘膜，其设置在第一表面上并覆盖有源图案的侧表面的至少一部分；栅极结构，其设置在有源图案和场绝缘膜上，并在与第一方向相交的第二方向上延伸；源极/漏极区，其设置在栅极结构的侧表面上并接触有源图案；贯通接触件，其在与第一方向和第二方向相交的第三方向上延伸，以延伸穿过场绝缘膜；埋置图案，其设置在所述衬底中并且接触所述贯通接触件；背面布线结构，其设置在第二表面上并电连接到埋置图案；以及散热结构，其设置在衬底中，以与埋置图案的一侧相邻，其中，散热结构填充从第二表面延伸到衬底中的沟槽。

4、根据用于实现上述技术目的一些实施例的半导体装置包括：衬底，其包括彼此相对的第一表面和第二表面；有源图案，其设置在第一表面上并在第一方向上延伸；场绝缘膜，其设置在第一表面上并覆盖有源图案的侧表面的至少一部分；栅极结构，其设置在有源图案和场绝缘膜上，并在与第一方向相交的第二方向上延伸；贯通接触件，其在与第一方向和第二方向相交的第三方向上延伸，以延伸穿过场绝缘膜；埋置图案，其设置在衬底中并且接触贯通接触件；背面布线结构，其设置在第二表面上并电连接到埋置图案；以及散热结构，其设置在衬底中并在第二方向上与埋置图案间隔开，其中，散热结构与背面布线结构电绝缘。

5、根据用于实现上述技术目的一些实施例的半导体装置包括：衬底，其包括彼此相对的第一表面和第二表面；有源图案，其设置在第一表面上并在第一方向上延伸；场绝缘膜，其设置在第一表面上并覆盖有源图案的侧表面的至少一部分；栅极结构，其设置在有源图案和场绝缘膜上，并在与第一方向相交的第二方向上延伸；源极/漏极区，其设置在栅极结构的侧表面上并接触有源图案；正面布线结构，其设置在第一表面上并且电连接到源极/漏极区或栅极结构；贯通接触件，其在与第一方向和第二方向相交的第三方向上延伸，以延伸穿过场绝缘膜；埋置图案，其设置在衬底中并且接触贯通接触件；背面布线结构，其设置在第二表面上并电连接到埋置图案；以及散热结构，其设置在衬底中并在第二方向上与埋置图案间隔开。

6、其它实施例的细节包括在具体实施方式和附图中。

技术特征：

1.一种半导体装置，包括：

2.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，所述散热结构包括在所述第二方向上彼此隔开的多个散热图案，其中，所述散热图案中的每一个具有在所述第三方向上延伸的鳍形状。

3.根据权利要求2所述的半导体装置，其中，所述散热图案中的每一个在所述第三方向上的长度大于所述散热图案中的每一个在所述第二方向上的长度。

4.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，所述散热结构在所述第二方向上的长度大于在所述散热结构在所述第三方向上的长度。

5.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，所述散热结构在所述第二方向上的长度随着所述散热结构在所述第三方向上朝向所述背面布线结构延伸穿过所述衬底而增加。

6.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，所述散热结构与所述背面布线结构电绝缘。

7.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，所述散热结构在所述第三方向上与所述源极/漏极区不重叠。

8.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，所述散热结构在所述第三方向上与所述栅极结构不重叠。

9.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，所述散热结构包括绝缘材料。

10.根据权利要求1所述的半导体装置，还包括：在所述第一表面上并电连接到所述源极/漏极区或所述栅极结构的正面布线结构。

11.一种半导体装置，包括：

12.根据权利要求11所述的半导体装置，其中，所述衬底包括限定在其中的多个沟槽，所述多个沟槽在所述第三方向上从所述第二表面延伸到所述衬底的一部分中，

13.根据权利要求11所述的半导体装置，其中，所述贯通接触件在所述第二方向上的宽度随着所述贯通接触件在所述第三方向上朝向所述埋置图案延伸而减小，

14.根据权利要求11所述的半导体装置，还包括：在所述栅极结构的侧表面上并接触所述有源图案的源极/漏极区，

15.根据权利要求11所述的半导体装置，其中，所述散热结构包括绝缘材料。

16.一种半导体装置，包括：

17.根据权利要求16所述的半导体装置，其中，所述有源图案包括多个桥图案，所述多个桥图案在所述第三方向上顺序地堆叠在所述衬底上并在所述第二方向上彼此隔开，

18.根据权利要求16所述的半导体装置，其中，所述背面布线结构被配置为经由所述埋置图案和所述贯通接触件向所述源极/漏极区施加电力电压。

19.根据权利要求16所述的半导体装置，还包括：在所述源极/漏极区上的源极/漏极接触件，其中，所述源极/漏极接触件将所述源极/漏极区和所述正面布线结构彼此连接。

20.根据权利要求16所述的半导体装置，其中，所述贯通接触件将所述正面布线结构和所述埋置图案彼此连接。

技术总结一种半导体装置，包括：有源图案，其在衬底的第一表面上并在第一方向上延伸；场绝缘膜，其在第一表面和有源图案的侧表面上；栅极结构，其在有源图案和场绝缘膜上并在与第一方向相交的第二方向上延伸；源极/漏极区，其在栅极结构的侧表面上并接触有源图案；以及贯通接触件，其在与第一方向和第二方向垂直的第三方向上延伸并延伸通过场绝缘膜。该装置还包括在衬底中的接触贯通接触件的埋置图案、在衬底的第二表面上并电连接到埋置图案的背面布线结构、以及在衬底中的与埋置图案相邻的散热结构。散热结构填充从第二表面延伸至衬底中的沟槽。技术研发人员：李东翼,郭玟灿,金菊喜,金荣佑,罗相喆,李敬雨受保护的技术使用者：三星电子株式会社技术研发日：技术公布日：2024/9/12