[發明專利]具有堆疊布局的半導體器件

有效

• 申請號: 201710443368.9
• 申請日: 2017-06-13
• 公開（公告）號: CN107492552B
• 公開（公告）日: 2023-05-02
• 發明（設計）人: T·胡耶恩鮑;A·維洛索;J·雷恰特
• 申請（專利權）人: IMEC非營利協會;布魯塞爾自由大學
• 主分類號: H10B10/00
• 分類號: H10B10/00
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 楊潔;蔡悅

1.一種半導體器件，包括：

具有主表面的半導體襯底；

被形成在所述襯底上并且相對于所述主表面至少部分地沿垂直方向堆疊的第一存儲器器件和第二存儲器器件，

其中所述第一和第二存儲器器件中的每一個均具有多個垂直晶體管，每個垂直晶體管是柵極全包圍其中不具有PN結的無結場效應晶體管并且具有在所述垂直方向上延伸的垂直溝道，所述垂直溝道是垂直納米線。

2.根據權利要求1所述的半導體器件，其特征在于，其中所述第一存儲器器件和所述第二存儲器器件至少部分地對準。

3.根據權利要求1所述的半導體器件，其特征在于，其中所述第一和第二存儲器器件中的每一個均具有頂部電極和底部電極，所述半導體器件還包括被配置成同時用作所述第一存儲器器件的頂部電極和所述第二存儲器器件的底部電極的互連層。

4.根據權利要求1所述的半導體器件，其特征在于，其中所述第一存儲器器件的垂直晶體管和所述第二存儲器器件的垂直晶體管共享公共垂直溝道。

5.根據權利要求1所述的半導體器件，其特征在于，包括兩個不同的并且垂直分開的柵極層，其中第一柵極層被布置在所述第一存儲器器件中，而第二柵極層被布置在所述第二存儲器器件中。

6.根據權利要求5所述的半導體器件，其特征在于，其中所述第一柵極層和所述第二柵極層由互連層垂直地分開。

7.根據權利要求1所述的半導體器件，其特征在于，其中所述第一存儲器器件和所述第二存儲器器件在物理上共享電源電壓線(V_DD，V_SS)。

8.根據權利要求1所述的半導體器件，其特征在于，其中所述第一存儲器器件和所述第二存儲器器件在物理上共享公共位線BL和互補位線BLB中的一條或兩條。

9.根據權利要求8所述的半導體器件，其特征在于，其中所述位線和所述互補位線被布置在所述第一存儲器器件和所述第二存儲器器件之間的互連層中。

10.根據權利要求1所述的半導體器件，其特征在于，其中所述第一存儲器器件和所述第二存儲器器件被適配成由被布置在所述第一存儲器器件和所述第二存儲器器件之間的互連層中的兩條分開的字線WL控制。

11.根據權利要求1所述的半導體器件，其特征在于，其中所述第一存儲器器件和所述第二存儲器器件中的每一個均為靜態隨機存取存儲器SRAM單元。

12.根據權利要求11所述的半導體器件，其特征在于，其中所述SRAM單元中的每一個均為六晶體管(6T)SRAM單元。

13.一種制造半導體器件的方法，所述方法包括：

提供具有主表面的半導體襯底；

形成包括在所述襯底上的多個垂直晶體管的第一存儲器器件；以及

形成包括在所述襯底上的多個垂直晶體管的第二存儲器器件，

其中所述第一存儲器器件和所述第二存儲器器件在與所述主表面相交的垂直方向上至少部分地堆疊在彼此之上，

其中所述第一和第二存儲器器件中的每一個均具有多個垂直晶體管，每個垂直晶體管是柵極全包圍其中不具有PN結的無結場效應晶體管并且具有在所述垂直方向上延伸的垂直溝道，所述垂直溝道是垂直納米線。

14.根據權利要求13所述的方法，其特征在于，其中所述第一存儲器器件的垂直晶體管和所述第二存儲器器件的垂直晶體管彼此對準，以使得它們共享公共垂直溝道。

15.根據權利要求13所述的方法，其特征在于，還包括在所述第一存儲器器件和所述第二存儲器器件之間形成互連層。