【技术实现步骤摘要】
本申请涉及半导体领域，尤其涉及一种堆叠晶体管的互连方法、堆叠晶体管及半导体器件。
技术介绍
1、在摩尔定律不断深化的当下，继续推进晶体管尺寸微缩是当前业界研发的热点问题。堆叠晶体管通过将两层或多层晶体管在垂直空间内集成，实现进一步提升晶体管集成密度，成为延续集成电路尺寸微缩的重要技术之一。
2、在一些制备堆叠晶体管(stacked transistor)的方案中，在形成上下两层晶体管的直连结构时，往往需要避开上下两层晶体管中的沟道结构和源漏结构的位置，致使形成直连结构过程中需占有更多的空间，增大标准堆叠晶体管单元的面积，不利于堆叠晶体管的集成化。
技术实现思路
1、本申请提供一种堆叠晶体管的互连方法、堆叠晶体管及半导体器件，以实现在形成堆叠晶体管的上下两层晶体管之间的直连结构的同时，不会增大标准堆叠晶体管单元的面积，有效提升堆叠晶体管的集成度。
2、第一方面，本申请实施例提供一种堆叠晶体管的互连方法，该方法包括：在半导体衬底上形成鳍状结构；鳍状结构包括第一部分和第二部分，第一部分相对于第二部分远离半导体衬底；基于第一部分，形成第一半导体结构；第一半导体结构在鳍状结构的延伸方向上依次交替排布第一栅极结构和第一源漏结构；去除位于第一半导体结构的单扩散隔离区域内的第一栅极结构和鳍状结构的第一部分后，在单扩散隔离区域内沉积第一绝缘材料，形成第一单扩散隔断结构；第一单扩散隔断结构至少用于隔离第一半导体结构中的第一晶体管和第二晶体管；对第一半导体结构进行倒片并去除半导体
3、在一些可能的实施方式中，第二半导体结构还包括形成在第二源漏结构之上的第二源漏金属；基于第二部分，形成第二半导体结构，包括：采用回刻工艺去除第二半导体结构中的第二源漏金属的第一部分，以形成第一凹槽；第一凹槽朝向第二源漏结构投影的投影面积小于第二源漏金属朝向第二源漏结构投影的投影面积；第一凹槽的深度小于第二源漏金属的深度；在第一凹槽内沉积第三绝缘材料，以形成第一阻挡层；刻蚀第三绝缘材料的选择性与刻蚀第一绝缘材料、第二绝缘材料的选择性不同。
4、在一些可能的实施方式中，在形成第二单扩散隔断结构之后，方法还包括：依次刻蚀第二单扩散隔断结构和第一单扩散隔断结构，以形成第一通孔；在第一通孔的内壁上沉积一层绝缘材料，形成第一隔离层；在第一通孔的内部沉积金属材料，以形成互连通孔结构；第一隔离层用于隔离互连通孔结构和鳍状结构。
5、在一些可能的实施方式中，依次刻蚀第二单扩散隔断结构和第一单扩散隔断结构，以形成第一通孔，包括：有选择性地刻蚀第二单扩散隔断结构和第一单扩散隔断结构，以自对准形成第一通孔。
6、在一些可能的实施方式中，第一半导体结构还包括形成在第一源漏结构之上的第一源漏金属；基于第一部分，形成第一半导体结构，包括：采用回刻工艺去除第一半导体结构中的第一源漏金属的第一部分，以形成第二凹槽；第二凹槽朝向第一源漏结构投影的投影面积小于第一源漏金属朝向第一源漏结构投影的投影面积；第二凹槽的深度小于第一源漏金属的深度；在第二凹槽内沉积第四绝缘材料，以形成第二阻挡层；刻蚀第四绝缘材料的选择性与刻蚀第一绝缘材料的选择性不同。
7、在一些可能的实施方式中，互连通孔结构，包括：第一互连通孔结构和第二互连通孔结构；在形成第一单扩散隔断结构之后，方法还包括：刻蚀第一单扩散隔断结构，以形成第二通孔；在第二通孔的内壁上沉积一层绝缘材料，形成第二隔离层；在第二通孔的内部沉积金属材料，以形成第一互连通孔结构；第二隔离层用于隔离第一互连通孔结构和鳍状结构的第一部分；在形成第二单扩散隔断结构之后，方法还包括：刻蚀第二单扩散隔断结构直至暴露第一互连通孔结构，以形成第三通孔；在第三通孔的内壁上沉积一层绝缘材料，形成第三隔离层；在第三通孔的内部沉积金属材料，以形成第二互连通孔结构；第三隔离层用于隔离第二互连通孔结构和鳍状结构的第二部分。
8、在一些可能的实施方式中，刻蚀第一单扩散隔断结构，以形成第二通孔，包括：有选择性地刻蚀第一单扩散隔断结构直至暴露鳍状结构的第二部分，以自对准形成第二通孔；刻蚀第二单扩散隔断结构直至暴露第一互连通孔结构，以形成第三通孔，包括：有选择性地刻蚀第二单扩散隔断结构直至暴露第一互连通孔结构，以自对准形成第三通孔。
9、在一些可能的实施方式中，采用回刻工艺去除第二半导体结构中的第二源漏金属的第一部分，以形成第一凹槽，包括：采用回刻工艺去除第二半导体结构中与单扩散隔离区域相邻的第二源漏金属的第一部分，以形成第一凹槽。采用回刻工艺去除第一半导体结构中的第一源漏金属的第一部分，以形成第二凹槽，包括：采用回刻工艺去除第一半导体结构中与单扩散隔离区域相邻的第一源漏金属的第一部分，以形成第二凹槽。
10、第二方面，本申请实施例提供一种堆叠晶体管，该堆叠晶体管包括：多个下层晶体管；多个上层晶体管，多个上层晶体管中的每一个上层晶体管和多个下层晶体管中的每一个下层晶体管相背设置；其中，相背设置的两个晶体管中的下层晶体管的第一有源结构与上层晶体管的第二有源结构组成有源结构，且相背设置的两个晶体管中的下层晶体管的第一源漏结构与上层晶体管的第二源漏结构之间自对准；多个下层晶体管之间的单扩散隔离区域内形成有第一互连通孔结构；多个上层晶体管之间的单扩散隔离区域内形成有第二互连通孔结构；第一互连通孔结构和第二互连通孔结构连通，且第一互连通孔结构与下层晶体管的第一金属互连层连通，第二互连通孔结构与上层晶体管的第二金属互连层连通。
11、第三方面，本申请实施例提供一种半导体器件，该半导体器件包括：如上述实施例的堆叠晶体管。
12、在本申请实施例中，在上下两层晶体管制备过程中，通过去除位于单扩散隔离区域内的栅极结构和鳍状结构，可以形成隔离两个晶体管的单扩散隔断结构。单扩散隔断结构中形成有互连通孔结构，互连通孔结构能够与位于下层晶体管中的第一金属互连层和位于上层晶体管中的第二金属互连层连接，实现直连连接上下两层晶体管之间的金属互连层。可见，本申请实施例中，能够直连上下两层晶体管的互连通孔结构位于堆叠晶体管单元内部的单扩散隔断结构，从而无需占用更多的空间，不会增大标准堆叠晶体管单元的面积，有效提升堆叠晶体管的集成度。
13、应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种堆叠晶体管的互连方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二半导体结构还包括形成在所述第二源漏结构之上的第二源漏金属；
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述形成第二单扩散隔断结构之后，所述方法还包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述依次刻蚀所述第二单扩散隔断结构和所述第一单扩散隔断结构，以形成第一通孔，包括：
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一半导体结构还包括形成在所述第一源漏结构之上的第一源漏金属；
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述互连通孔结构，包括：第一互连通孔结构和第二互连通孔结构；
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述刻蚀所述第一单扩散隔断结构，以形成第二通孔，包括：
8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述采用回刻工艺去除所述第二半导体结构中的所述第二源漏金属的第一部分，以形成第一凹槽，包括：
9.一种堆叠晶体管，使用如权利要求1至8中任一项所述互连方法制
10.一种半导体器件，其特征在于，包括：如权利要求9所述的堆叠晶体管。
...【技术特征摘要】
1.一种堆叠晶体管的互连方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二半导体结构还包括形成在所述第二源漏结构之上的第二源漏金属；
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述形成第二单扩散隔断结构之后，所述方法还包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述依次刻蚀所述第二单扩散隔断结构和所述第一单扩散隔断结构，以形成第一通孔，包括：
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一半导体结构还包括形成在所述第一源漏结构之上的第一源漏金属；
...【专利技术属性】
技术研发人员：吴恒，郭睿，卢浩然，王润声，黎明，
申请(专利权)人：北京大学，
类型：发明
国别省市：
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