[發明專利]多端口CAM單元及其制造方法

有效

• 申請號: 200810095235.8
• 申請日: 2008-05-05
• 公開（公告）號: CN101308839A
• 公開（公告）日: 2008-11-19
• 發明（設計）人: R·J·布茨基;J·S·阿特瓦爾;J·S·巴恩斯;K·伯恩斯坦;E·魯濱遜
• 申請（專利權）人: 國際商業機器公司
• 主分類號: H01L25/00
• 分類號: H01L25/00;H01L23/48;H01L23/52;H01L21/50;H01L21/60;H01L21/768
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所
• 代理人: 于靜;楊曉光

1.一種多端口CAM單元，包括：

多個比較基元，垂直堆疊在存儲基元的頂上或之下，所述多個比較基元和所述存儲基元位于獨立的晶片中并通過至少一個垂直導電填充的過孔互連。

2.根據權利要求1的多端口CAM單元，其中每一個比較基元位于所述存儲基元之上。

3.根據權利要求1的多端口CAM單元，其中，所述多個比較基元垂直堆疊在所述存儲基元之下，每一個比較基元包括具有9T配置的多個第一晶體管，以及所述存儲基元包括具有6T配置的多個第二晶體管。

4.根據權利要求3的多端口CAM單元，其中多個第一晶體管中的每一個都位于第一絕緣體上半導體襯底的頂部有源半導體層上和內，以及所述多個第二晶體管位于第二絕緣體上半導體襯底的頂部有源半導體層上和內。

5.根據權利要求4的多端口CAM單元，其中所述第一和第二絕緣體上半導體襯底每一個都包括直接位于所述頂部有源半導體層之下的掩埋絕緣層。

6.根據權利要求1的多端口CAM單元，其中所述至少一個垂直導電填充的過孔位于至少一種介質材料內。

7.根據權利要求1的多端口CAM單元，其中所述多個比較基元中的每一個還包括具有導電填充的開口的介質材料，其中所述導電填充的開口接觸至少一個第一晶體管的表面，以及所述存儲基元還包括具有導電填充的開口的介質材料，其中所述導電填充的開口接觸至少一個第二晶體管的表面。

8.一種多端口CAM單元，包括：

多個比較基元，每一個比較基元包括以9T配置設置的多個第一晶體管，垂直堆疊在存儲基元的頂上，所述存儲基元包括以6T配置設置的多個第二晶體管，所述多個比較基元和所述存儲基元位于獨立的晶片中并通過至少一個垂直導電填充的過孔互連。

9.根據權利要求8的多端口CAM單元，其中所述多個第一晶體管位于第一絕緣體上半導體襯底的頂部有源半導體層上和內，以及所述多個第二晶體管位于第二絕緣體上半導體襯底的頂部有源半導體層上和內。

10.根據權利要求9的多端口CAM單元，其中所述第一和第二絕緣體上半導體襯底中的每一個包括直接位于所述頂部有源半導體層之下的掩埋絕緣層。

11.根據權利要求8的多端口CAM單元，其中所述至少一個垂直導電填充的過孔位于至少一種介質材料內。

12.根據權利要求8的多端口CAM單元，其中所述多個比較基元中的每一個還包括具有導電填充的開口的介質材料，其中所述導電填充的開口接觸至少一個所述第一晶體管的表面，以及所述存儲基元還包括具有導電填充的開口的介質材料，其中所述導電填充的開口接觸至少一個所述第二晶體管的表面。

13.一種形成多端口CAM單元的方法，包括以下步驟：

提供第一晶片，所述第一晶片包括位于第一有源半導體層的表面上和內的多個第一晶體管；

提供第二晶片，所述第二晶片包括位于第二有源半導體層的表面上和內的多個第二晶體管；

通過第一接合將所述第二晶片的表面接合到所述第一晶片的表面以提供接合的結構，在所述接合的結構中所述多個第一晶體管位于所述多個第二晶體管之上；

提供至少一個其他的晶片，所述至少一個其他的晶片包括位于至少一個其他的有源半導體層的表面上和內的多個其他的晶體管；

通過第二接合將所述至少一個其他的晶片接合到所述第二晶片的表面以提供另一接合的結構，在所述另一接合的結構中多個晶體管被彼此垂直地堆疊；以及

形成至少一個垂直填充的導電過孔以連接彼此垂直堆疊的所述多個晶體管。

14.根據權利要求13的方法，其中所述晶片中的每一個包括具有導電填充的開口的介質材料，所述導電填充的開口接觸所述多個晶體管的表面。

15.根據權利要求13的方法，其中提供所述第一晶片包括這樣的步驟：所述步驟為將處理襯底附著到密封所述多個第一晶體管的介質材料的表面。

16.根據權利要求13的方法，其中第一接合包括使所述第一和第二晶片彼此緊密接觸并在約20℃或更高的溫度下接合。

17.根據權利要求13的方法，其中首先通過光刻和蝕刻形成過孔，然后使用導電材料填充所述過孔，來形成所述至少一個垂直填充的導電過孔。