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公開番号2025015421
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-30
出願番号2024074789
出願日2024-05-02
発明の名称半導体装置
出願人三星電子株式会社,Samsung Electronics Co.,Ltd.
代理人個人,個人
主分類H10D 84/85 20250101AFI20250123BHJP()
要約【課題】裏面電源供給網(Backside Power Delivery Network;BSPDN)を含む半導体装置を提供する。
【解決手段】半導体装置は、互いに反対側になる第1面および第2面を含む基板、基板の第1面上の第1活性パターン、第1活性パターンと交差する第1ゲート構造体、および基板の第2面上に、互いに同一レベルに配置される第1裏面配線パターンおよび第2裏面配線パターンを含み、第1裏面配線パターンは、第1方向にそれぞれ延びる第1延長部および第2延長部と、第1方向と交差する第2方向に延びて第1延長部と第2延長部を連結する連結部を含み、第2裏面配線パターンは、第2方向で第1延長部から離隔し、第1方向で連結部から離隔する。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
互いに反対側になる第１面および第２面を含む基板；
前記基板の前記第１面上の第１活性パターン；
前記第１活性パターンと交差する第１ゲート構造体；および
前記基板の前記第２面上に、互いに同一レベルに配置される第１裏面配線パターンおよび第２裏面配線パターンを含み、
前記第１裏面配線パターンは、第１方向にそれぞれ延びる第１延長部および第２延長部と、前記第１方向と交差する第２方向に延びて前記第１延長部と前記第２延長部を連結する連結部を含み、
前記第２裏面配線パターンは、前記第２方向で前記第１延長部から離隔し、前記第１方向で前記連結部から離隔する、半導体装置。
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
前記基板を貫通して、前記第１活性パターンの第１ソース／ドレイン領域と前記第１延長部を連結する第１裏面ソース／ドレインコンタクトをさらに含む、請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３】
前記基板の前記第１面上に、前記第１活性パターンと並んで延び、前記第１ゲート構造体と交差する第２活性パターン；および
前記基板を貫通して、前記第２活性パターンの第２ソース／ドレイン領域と前記第２裏面配線パターンを連結する第２裏面ソース／ドレインコンタクトをさらに含む、請求項２に記載の半導体装置。
【請求項４】
前記基板の前記第１面上に、前記第１活性パターンと並んで延びる第２活性パターン；
前記第２活性パターンと交差する第２ゲート構造体；および
前記基板を貫通して、前記第２活性パターンの第２ソース／ドレイン領域と前記第２延長部を連結する第２裏面ソース／ドレインコンタクトをさらに含む、請求項２に記載の半導体装置。
【請求項５】
前記基板の前記第１面上に、互いに同一レベルに配置される第１前面配線パターンおよび第２前面配線パターンをさらに含み、
前記第１前面配線パターンは前記第１方向に延び、
前記第２前面配線パターンは前記第２方向で前記第１前面配線パターンから離隔する、請求項１に記載の半導体装置。
【請求項６】
前記第１ゲート構造体と並んで延び、前記第１活性パターンと交差する第２ゲート構造体；
前記第１ゲート構造体と前記第２ゲート構造体の間に、前記第１活性パターンと連結される第１ソース／ドレインコンタクト；および
前記第１ソース／ドレインコンタクトとの間に前記第２ゲート構造体が配置され、前記第１活性パターンと連結される第２ソース／ドレインコンタクトをさらに含み、
前記第２ゲート構造体は前記第２前面配線パターンと連結され、
前記第２ソース／ドレインコンタクトは前記第１前面配線パターンと連結される、請求項５に記載の半導体装置。
【請求項７】
前記第２裏面配線パターンは、前記第２方向で前記第１延長部と前記第２延長部の間に介在する、請求項１に記載の半導体装置。
【請求項８】
前記第２延長部は前記第２方向で前記第２裏面配線パターンと非重畳する、請求項１に記載の半導体装置。
【請求項９】
前記基板の前記第２面上に、前記第１裏面配線パターンおよび前記第２裏面配線パターンと同一レベルに配置される第３裏面配線パターンをさらに含み、
前記第３裏面配線パターンは、前記第２方向で前記第２延長部から離隔し、前記第１方向で前記連結部から離隔し、
前記連結部は前記第２裏面配線パターンと前記第３裏面配線パターンの間に介在する、請求項１に記載の半導体装置。
【請求項１０】
前記基板の前記第２面上に、前記基板から前記第１裏面配線パターンおよび前記第２裏面配線パターンより離隔する第３裏面配線パターン；および
前記第２裏面配線パターンと前記第３裏面配線パターンを連結する裏面ビアパターンをさらに含む、請求項１に記載の半導体装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は半導体装置に関する。より具体的には、裏面電源供給網（ＢａｃｋｓｉｄｅＰｏｗｅｒＤｅｌｉｖｅｒｙＮｅｔｗｏｒｋ；ＢＳＰＤＮ）を含む半導体装置に関する。
続きを表示（約 2,800 文字）【背景技術】
【０００２】
電子産業における半導体装置は、小型化、多機能化および／または低い製造単価などの特性により、重要な要素として脚光を浴びている。半導体装置は、論理データを保存する半導体記憶装置、論理データを演算処理する半導体論理装置、および記憶要素と論理要素を含むハイブリッド（ｈｙｂｒｉｄ）半導体装置などに区分することができる。
【０００３】
電子産業が高度に発展するにつれ、半導体装置の特性に対する要求がますます増加している。例えば、半導体装置に対する高信頼性、高速化および／または多機能化などに対する要求がますます増加している。このような求められる特性を満たすために半導体装置内の構造はますます複雑になり、かつ高集積化されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明が解決しようとする技術的課題は、設計自由度および集積度が向上した半導体装置を提供することにある。
【０００５】
本発明の技術的課題は以上で言及した技術的課題に制限されず、言及されていないまた他の技術的課題は以下の記載から当業者に明確に理解されるものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記技術的課題を達成するためのいくつかの実施形態による半導体装置は、互いに反対側になる第１面および第２面を含む基板、基板の第１面上の第１活性パターン、第１活性パターンと交差する第１ゲート構造体、および基板の第２面上に、互いに同一レベルに配置される第１裏面配線パターンおよび第２裏面配線パターンを含み、第１裏面配線パターンは、第１方向にそれぞれ延びる第１延長部および第２延長部と、第１方向と交差する第２方向に延びて第１延長部と第２延長部を連結する連結部を含み、第２裏面配線パターンは、第２方向で第１延長部から離隔し、第１方向で連結部から離隔する。
【０００７】
前記技術的課題を達成するためのいくつかの実施形態による半導体装置は、互いに反対側になる第１面および第２面を含む基板、基板の第１面上に、並んで延びる第１活性パターンおよび第２活性パターン、第１活性パターンおよび第２活性パターンと交差する第１ゲート構造体、基板の第２面上に、互いに同一レベルに配置され、互いに離隔する第１ないし第３裏面配線パターン、第１活性パターンの第１ソース／ドレイン領域と第１裏面配線パターンを連結する第１裏面ソース／ドレインコンタクト、第２活性パターンの第２ソース／ドレイン領域と第２裏面配線パターンを連結する第２裏面ソース／ドレインコンタクト、基板の第２面上に、基板から第１ないし第３裏面配線パターンより離隔する第４裏面配線パターン、および第２裏面配線パターンと第４裏面配線パターンを連結する第１裏面ビアパターンを含み、第１裏面配線パターンは、第１方向にそれぞれ延びる第１延長部および第２延長部と、第１方向と交差する第２方向に延びて第１延長部と第２延長部を連結する連結部を含み、連結部は、第１方向で第２裏面配線パターンと第３裏面配線パターンの間に介在する。
【０００８】
前記技術的課題を達成するためのいくつかの実施形態による半導体装置は、互いに反対側になる第１面および第２面を含む基板、基板の第１面上の第１活性パターン、互いに並んで延び、第１活性パターンとそれぞれ交差する第１ゲート構造体および第２ゲート構造体、第１ゲート構造体と第２ゲート構造体の間に、第１活性パターンと連結される第１ソース／ドレインコンタクト、基板の第２面上に、互いに同一レベルに配置され、互いに離隔する第１ないし第３裏面配線パターン、第１ソース／ドレインコンタクトとの間に第１ゲート構造体が配置され、第１活性パターンと第１裏面配線パターンを連結する第１裏面ソース／ドレインコンタクト、第１ソース／ドレインコンタクトとの間に第２ゲート構造体が配置され、第１活性パターンと第２裏面配線パターンを連結する第２裏面ソース／ドレインコンタクト、基板の第２面上に、基板から第１ないし第３裏面配線パターンより離隔する第４裏面配線パターン、および第２裏面配線パターンと第４裏面配線パターンを連結する第１裏面ビアパターンを含み、第１裏面配線パターンは、第１方向にそれぞれ延びる第１延長部および第２延長部と、第１方向と交差する第２方向に延びて第１延長部と第２延長部を連結する連結部を含み、連結部は、第１方向で第２裏面配線パターンと第３裏面配線パターンの間に介在する。
【０００９】
前記技術的課題を達成するためのいくつかの実施形態による半導体装置は、互いに反対側になる第１面および第２面を含む基板、基板の第１面上に、互いに並んで延びる第１ないし第４活性パターン、第１活性パターンおよび第２活性パターンと交差する第１ゲート構造体、第１ゲート構造体と並んで延び、第１活性パターンと交差する第２ゲート構造体、第１ゲート構造体から離隔し、第４活性パターンと交差する第３ゲート構造体、第３ゲート構造体と並んで延び、第３活性パターンおよび第４活性パターンと交差する第４ゲート構造体、第１ゲート構造体と第２ゲート構造体の間に、第１活性パターンと第２活性パターンを連結する第１ソース／ドレインコンタクト、第３ゲート構造体と第４ゲート構造体の間に、第３活性パターンと第４活性パターンを連結する第２ソース／ドレインコンタクト、第１ゲート構造体と第２ソース／ドレインコンタクトを連結する第１共有コンタクト、第４ゲート構造体と第１ソース／ドレインコンタクトを連結する第２共有コンタクト、第１ソース／ドレインコンタクトとの間に第１ゲート構造体が配置され、基板を貫通して第１活性パターンと連結される第１裏面ソース／ドレインコンタクト、第２ソース／ドレインコンタクトとの間に第４ゲート構造体が配置され、基板を貫通して第４活性パターンと連結される第２裏面ソース／ドレインコンタクト、および基板の第２面上に、互いに同一レベルに配置され、互いに離隔する第１ないし第３裏面配線パターンを含み、第１裏面配線パターンは、第１方向にそれぞれ延びる第１延長部および第２延長部と、第１方向と交差する第２方向に延びて第１延長部と第２延長部を連結する連結部を含み、連結部は、第１方向で第２裏面配線パターンと第３裏面配線パターンの間に介在し、第１裏面ソース／ドレインコンタクトおよび第２裏面ソース／ドレインコンタクトは第１裏面配線パターンと連結される。
【００１０】
その他実施形態の具体的な内容は詳細な説明および図面に含まれている。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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