具有XTACKING架构的DRAM存储器件制造技术

提供了一种半导体器件。半导体器件包括具有形成于其中的阵列晶体管的第一晶圆，和具有形成于其中的电容器结构的第二晶圆。半导体器件还包括形成于第一晶圆和第二晶圆之间的、包括多个键合结构的键合界面。键合结构被配置为将阵列晶体管耦合至电容器结构，以形成存储单元。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有XTACKING架构的DRAM存储器件
技术介绍
动态随机存取存储器(DRAM)是一种类型的随机存取半导体存储器，其将每一位数据存储在具有电容器和阵列晶体管的存储单元中，所述电容器和阵列晶体管两者通常是基于金属氧化物半导体(MOS)技术的。电容器可以被设置到充电状态或放电状态。采取这两种状态来表示位的两个值，这两个值在常规上被称为零和一。DRAM还包括外围晶体管，以形成外围电路。外围电路和阵列晶体管操纵数据输入/输出(I/O)以及存储单元操作(例如，写或读)。随着DRAM技术朝向更高密度和高容量，例如，朝向10nm节点变迁，电容器的数量急剧提高，并且电容器的尺寸急剧下降。电容器的数量和尺寸的变化可能导致更长的工艺时间以及更复杂的工艺流程。
技术实现思路
概念涉及DRAM存储器件的形成，例如，具有Xtacking架构的DRAM存储器件的形成。借助于Xtacking架构，在阵列晶圆上加工DRAM存储器件的电容器，并且使用实现预期的I/O速度和功能的逻辑技术节点来在分别的外围晶圆上加工DRAM存储器件的外围晶体管和阵列晶体管。在完成了阵列晶圆和外围本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体器件，包括：/n第一晶圆，其具有形成于其中的阵列晶体管；/n第二晶圆，其具有形成于其中的电容器结构；以及/n形成于所述第一晶圆和所述第二晶圆之间的、包括多个键合结构的键合界面，所述多个键合结构被配置为将所述阵列晶体管耦合至所述电容器结构，以形成存储单元。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种半导体器件，包括：
第一晶圆，其具有形成于其中的阵列晶体管；
第二晶圆，其具有形成于其中的电容器结构；以及
形成于所述第一晶圆和所述第二晶圆之间的、包括多个键合结构的键合界面，所述多个键合结构被配置为将所述阵列晶体管耦合至所述电容器结构，以形成存储单元。


2.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，所述第一晶圆包括第一衬底并且所述第二晶圆包括第二衬底，所述第一衬底具有第一侧和相反的第二侧，所述第二衬底具有第一侧和相反的第二侧，所述阵列晶体管位于所述第一衬底的所述第一侧中。


3.根据权利要求2所述的半导体器件，还包括：
形成于所述第一衬底的所述第一侧上的所述阵列晶体管之上的第一电介质堆叠体；
形成于所述第一电介质堆叠体中并且延伸穿过所述第一电介质堆叠体的多个第一触点结构，所述第一触点结构的第一端子触点耦合至所述阵列晶体管的第一掺杂区；
第二电介质堆叠体，其形成于所述第二衬底的所述第一侧上，使得所述电容器结构位于所述第二电介质堆叠体中；
形成于所述第二电介质堆叠体中并且延伸穿过所述第二电介质堆叠体的多个第二触点结构；
形成于所述第二衬底的所述第二侧上的第三电介质堆叠体；以及
穿硅触点(TSC)，其形成于所述第三电介质堆叠体中并且从所述第二衬底的所述第二侧延伸穿过所述第二衬底，以连接至所述第二触点结构的第二端子触点。


4.根据权利要求3所述的半导体器件，其中，所述阵列晶体管还包括：
耦合至所述第一触点结构的字线结构的栅极结构；以及
耦合至所述第一触点结构的位线结构的第二掺杂区。


5.根据权利要求4所述的半导体器件，其中，所述电容器结构还包括：
杯状底板，其形成于所述第二电介质堆叠体中，以便延伸远离所述第二衬底的所述第一侧，并且耦合至所述第二触点结构的底板触点；
细长顶板，其位于所述底板之内并且耦合至所述第二触点结构的顶板触点；以及
位于所述底板和所述顶板之间的高K层。


6.根据权利要求5所述的半导体器件，其中，所述底板触点与所述第一端子触点键合到一起，并且所述位线结构与所述第二端子触点键合到一起。


7.根据权利要求6所述的半导体器件，还包括：
形成于所述第一衬底的所述第一侧中的外围晶体管。


8.根据权利要求7所述的半导体器件，其中，所述外围晶体管还包括：
连接至所述第一触点结构的栅极触点的栅极结构；
连接至所述第一触点结构的源极触点的源极区；以及
连接至所述第一触点结构的漏极触点的漏极区，其中：
所述栅极触点、所述源极触点和所述漏极触点中的每一者键合至相应的第二触点结构。


9.根据权利要求3所述的半导体器件，还包括：
形成于所述第二衬底的所述第一侧中的外围晶体管，其中，所述外围晶体管包括：
连接至所述第二触点结构的栅极触点的栅极结构；
连接至所述第二触点结构的源极触点的源极区；以及
连接至所述第二触点结构的漏极触点的漏极区，所述栅极触点、
所述源极触点和所述漏极触点中的每一者键合至相应的第一触点结构。


10.一种用于制造半导体器件的方法，包括：
在第一衬底的第一侧中形成阵列晶体管；
在第二衬底的第一侧中形成第一电介质堆叠体；以及
在所述第一电介质堆叠体中并且在所述第二衬底的所述第一侧之上形成电容器结构；以及
使所述第一衬底和所述第二衬底通过多个键合结构来键合，使得所述电容器结构耦合至所述阵列晶体管，并且
所述第一衬底的所述第一侧和所述第二衬底的所述第一侧面朝彼此。


11.根据权利要求10所述的方法，还包括：
在所述第一衬底的所述第一侧上的所述阵列晶体管之上形成第二电介质堆叠体，并且在所述第二电介质堆叠体中形成多个第一触点结构，所述阵列晶体管耦合至所述第一触点结构中的至少一者；
在所述第一电介质堆叠体中形成多个第二触点结构，所述电容器结构耦合至所述第二触点结构中的至少一者；
从与所述第二衬底的所述第一侧相反的第二侧去除所述第二衬底的部分；
在所述第二衬底的所述第二侧之上形成第三电介质堆叠体；以及
在所述第三电介质堆叠体中形成穿硅触点(TSC)，所述TSC从所述第二衬底的所述第二侧延伸穿过所述第二衬底，以连接至所述第二触点结构的第二端子触...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘磊，王迪，周文犀，夏志良，
申请(专利权)人：长江存储科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42