【技術實現步驟摘要】
本申請涉及半導體，尤其涉及到一種半導體器件、制備方法及電子設備。
技術介紹
1、在半導體器件中，通常，在半導體器件的底部設置底部接觸孔，在底部接觸孔中填充底部連接部，通過底部連接部將背側配電網絡(backside?power?delivery?network，bspdn)中的金屬線與晶體管中的源極或漏極實現電性連接，從而實現采用bspdn將電源信號輸送到晶體管的源極或漏極，為晶體管供電。然而，隨著半導體器件的尺寸縮小，晶體管和金屬線的尺寸減小，會導致底部連接部的電阻增加，從而會導致壓降(ir?drop)升高，進而導致半導體器件的功耗提高。
技術實現思路
1、本申請實施例提供一種半導體器件、制備方法及電子設備，用以降低底部連接部的電阻，降低ir?drop和半導體器件的功耗。
2、第一方面，本申請實施例提供了一種半導體器件，包括：介質層、器件結構層、第一絕緣層、第一連接部、第二絕緣層以及第二連接部，其中，介質層設置在器件結構層上，使介質層和器件結構層進行堆疊設置，介質層中設置有貫穿介質層的第一開口和第二開口，且第一開口和第二開口的底部均通向器件結構層。第一絕緣層覆蓋在所述介質層上并覆蓋和填充在第二開口中，且第一絕緣層繞過第一開口設置，即第一絕緣層不填充第一開口，而是暴露出第一開口。并且，器件結構層中形成有至少一個晶體管，該晶體管包括溝道區域、第一電極以及第二電極，第一電極和第二電極分布設置于溝道區域的兩端，并使第一電極暴露于第一開口中。
3、其中，為了實現向晶體
4、以及，為了實現向晶體管供電，使第一連接部填充在第一開口中，即在晶體管的背面設置第一連接部，并使第一連接部通過第一開口與第一電極接觸，以實現第一連接部與第一電極之間的電性連接，從而通過第一連接部將電源信號輸送到晶體管的第一電極，為晶體管供電。
5、另外，使第一橫斷面位于介質層的上表面與下表面之間，并使第一開口處于第一橫斷面的橫截面積大于第二開口處于第一橫斷面的橫截面積，且還使第一開口處于第一橫斷面的橫截面積，在由器件結構層指向介質層的方向上相同或逐漸增加。其中，第一開口在第一橫斷面中的橫截面具有橫截面積即代表第一連接部在第一橫斷面處的橫截面積，可使第一連接部在第一橫斷面處的橫截面積大于第二開口處于第一橫斷面的橫截面積。然而，現有技術中的底部連接部在第一橫斷面中的橫截面積與第二開口處于第一橫斷面的橫截面積基本相同。基于此，根據電阻公式r＝ρl/s(r代表電阻值，ρ代表形成電阻的材料的電阻率，l代表形成電阻的導線長度，s代表形成電阻的橫截面積)可知，由于本申請中的第一連接部在第一橫斷面處的橫截面積大于現有技術中的底部連接部在第一橫斷面處的橫截面積，因此，本申請中的第一連接部的電阻相比現有技術中的底部連接部的電阻降低了，從而能夠實現降低ir?drop和半導體器件的功耗。
6、在一些示例中，使第一開口在第一橫斷面中的橫截面具有沿第一方向的第一長度，以及使第二開口在第一橫斷面中的橫截面具有沿第一方向的第二長度，通過使第一長度大于第二長度，以實現第一面積大于第二面積。并且，第一方向與第一橫斷面平行。
7、在又一些示例中，使第一開口在第一橫斷面中的橫截面與第一開口在第一方向上的側壁之間具有第一夾角，以及使第二開口在第一橫斷面中的橫截面與第二開口在第一方向上的側壁之間具有第二夾角，可以使第一夾角小于第二夾角。由此設置，可以通過使第二開口在第一方向上的側壁進行傾斜，實現在第一方向上擴大第一開口的長度。當然，也可以使第一夾角大致等于第二夾角，由此設置可以使第二開口在第一方向上的側壁在第一方向上進行平移，實現在第一方向上擴大第一開口的長度。
8、進一步地，使第一開口在第一橫斷面中的橫截面具有沿第二方向的第三長度，以及使第二開口在第一橫斷面中的橫截面具有沿第二方向的第四長度，通過使第三長度與第四長度大致相等。由此設置，相當于是在第一方向上擴大了第一開口的長度，而并未在第二方向上擴大第一開口的長度，從而可以避免第一電極與溝道之間短路。
9、為了降低接觸電阻，還在半導體器件中設置至少一個界面層，并將該至少一個界面層設置于第一連接部與第一電極之間，從而通過界面層降低第一連接部和第一電極之間的接觸電阻。
10、界面層包括低電阻率材料。示例性地，界面層的材料為半導體材料。例如，界面層包括硅，并且界面層中還具有高活性摻雜劑(其中摻雜劑包括磷和砷中的一種或兩種)。或者，界面層包括硅和碳，并且界面層中還具有高活性摻雜劑(其中摻雜劑包括磷和砷中的一種或兩種)。示例性地，高活性摻雜劑的濃度為4e20cm-3或更大。
11、為了進一步降低接觸電阻，還使至少一個界面層設置于第一連接部與第一開口的側壁之間。即，將第一連接部與介質層之間也設置有至少一個界面層，第一連接部與第一絕緣層之間也設置有至少一個界面層。
12、進一步地，為了向第一電極傳輸信號，第二絕緣層中還設置有貫穿第二絕緣層的第二接觸孔，并使第二接觸孔的底部通向器件結構層，且第一電極暴露于第二接觸孔中。并且，在半導體器件中還設置第三連接部，將第三連接部填充在第二接觸孔中，使第三連接部與第一電極通過第二接觸孔接觸，以實現第三連接部和第一電極之間的電性連接，從而通過第三連接部向第一電極傳輸信號。
13、在晶體管中，溝道區域包括：第一連接區、第二連接區以及設置于第一連接區和第二連接區之間的有源區，第一電極與第一連接區接觸，第二電極與第二連接區接觸。且晶體管還包括柵極，將柵極隔著柵絕緣層覆蓋有源區，從而通過柵極來控制有源區，實現第一電極與第二電極之間的導通和斷開。并且，第二絕緣層設置于柵極兩側。
14、示例性地，溝道包括沿堆疊方向依次設置的多個溝道層，且多個溝道層相互間隔設置。通過將柵極隔著柵絕緣層環繞每個溝道層的有源區，從而使本申請中的晶體管形成為環繞柵極場效應晶體管(gate?all?around?field-effect?transistor，gaafet)。并且，上述溝道層可設置為納米片溝道層或納米線溝道層。
15、另外，在晶體管中，還包括內側墻(inner?spacer)、柵側墻、柵阻擋層。其中，相鄰的兩個溝道層之間分別設置有兩個內側墻，柵側墻設置于柵極兩側，即每個柵極兩側分別設置有柵側墻。另外，柵阻擋層背離介質層一側的表面與柵側墻背離介質層一側的表面可以大致齊平。
16、為了進一步提高晶體管的性能，在晶體管還包括底部電隔離層(bottomdielectric?isolation，bdi)，該bdi設置于溝道區域與介質層之間，且bdi與溝道區域之間具有柵極。
17、此外，在晶體管本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種半導體器件，其特征在于，包括：
2.如權利要求1所述的半導體器件，其特征在于，所述第一開口在所述第一橫斷面中的橫截面具有沿第一方向的第一長度，所述第二開口在所述第一橫斷面中的橫截面具有沿所述第一方向的第二長度，所述第一長度大于所述第二長度，所述第一方向與所述第一橫斷面平行。
3.如權利要求2所述的半導體器件，其特征在于，所述第一開口在所述第一橫斷面中的橫截面與所述第一開口在所述第一方向上的側壁之間具有第一夾角，所述第二開口在所述第一橫斷面中的橫截面與所述第二開口在所述第一方向上的側壁之間具有第二夾角，所述第一夾角不大于所述第二夾角。
4.如權利要求2或3所述的半導體器件，其特征在于，所述第一開口在所述第一橫斷面中的橫截面具有沿第二方向的第三長度，所述第二開口在所述第一橫斷面中的橫截面具有沿所述第二方向的第四長度，所述第三長度與所述第四長度相等，所述第二方向與所述第一橫斷面平行，且所述第二方向與所述第一方向垂直。
5.如權利要求1-4任一項所述的半導體器件，其特征在于，所述半導體器件還包括：至少一個界面層，所述至少一個界面層設
6.如權利要求5所述的半導體器件，其特征在于，所述界面層的材料為半導體材料。
7.如權利要求6所述的半導體器件，其特征在于，所述界面層包括硅和摻雜劑；
8.如權利要求5-7任一項所述的半導體器件，其特征在于，所述至少一個界面層還設置于所述第一連接部與所述第一開口的側壁之間。
9.如權利要求1-8任一項所述的半導體器件，其特征在于，所述第二絕緣層中還設置有貫穿所述第二絕緣層的第二接觸孔，所述第二接觸孔的底部通向所述器件結構層，且所述第一電極暴露于所述第二接觸孔中；
10.如權利要求1-9任一項所述的半導體器件，其特征在于，所述溝道區域包括：第一連接區、第二連接區以及設置于所述第一連接區和第二連接區之間的有源區，所述第一電極與所述第一連接區接觸，所述第二電極與所述第二連接區接觸；
11.如權利要求10所述的半導體器件，其特征在于，所述溝道區域包括：堆疊設置的多個溝道層，且所述多個溝道層相互間隔設置，所述柵極隔著所述柵絕緣層環繞每個所述溝道層的有源區。
12.一種電子設備，其特征在于，包括：電路板和如權利要求1-11任一項所述的半導體器件，所述半導體器件與所述電路板連接。
13.一種半導體器件的制備方法，其特征在于，包括：
14.如權利要求13所述的制備方法，其特征在于，采用傾斜刻蝕工藝，刻蝕所述第一開口在第一方向上的側壁，所述第一方向與所述第一橫斷面平行。
15.如權利要求14所述的制備方法，其特征在于，所述傾斜刻蝕工藝包括帶角度的反應離子刻蝕工藝。
16.如權利要求13-15任一項所述的制備方法，其特征在于，所述制備方法還包括：
...【技術特征摘要】
1.一種半導體器件，其特征在于，包括：
2.如權利要求1所述的半導體器件，其特征在于，所述第一開口在所述第一橫斷面中的橫截面具有沿第一方向的第一長度，所述第二開口在所述第一橫斷面中的橫截面具有沿所述第一方向的第二長度，所述第一長度大于所述第二長度，所述第一方向與所述第一橫斷面平行。
3.如權利要求2所述的半導體器件，其特征在于，所述第一開口在所述第一橫斷面中的橫截面與所述第一開口在所述第一方向上的側壁之間具有第一夾角，所述第二開口在所述第一橫斷面中的橫截面與所述第二開口在所述第一方向上的側壁之間具有第二夾角，所述第一夾角不大于所述第二夾角。
4.如權利要求2或3所述的半導體器件，其特征在于，所述第一開口在所述第一橫斷面中的橫截面具有沿第二方向的第三長度，所述第二開口在所述第一橫斷面中的橫截面具有沿所述第二方向的第四長度，所述第三長度與所述第四長度相等，所述第二方向與所述第一橫斷面平行，且所述第二方向與所述第一方向垂直。
5.如權利要求1-4任一項所述的半導體器件，其特征在于，所述半導體器件還包括：至少一個界面層，所述至少一個界面層設置于所述第一連接部與所述第一電極之間。
6.如權利要求5所述的半導體器件，其特征在于，所述界面層的材料為半導體材料。
7.如權利要求6所述的半導體器件，其特征在于，所述界面層包括硅和摻雜劑；
8.如權利要求5-7任一項所述的半導...
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