【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制备方法、堆叠晶体管、器件及设备。
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、在采用传统的单片方案制备堆叠晶体管(stacked transistor)时，上层晶体管和下层晶体管的有源区之间需要进行电学隔离，目前的电学隔离方式存在以下技术难点：离子注入的方式，工艺控制较难，并且注入离子的扩散效应会对后续工艺的热预算产生较大影响，同时对器件结构会造成损伤。
技术实现思路
1、本申请提供一种堆叠晶体管的制备方法、堆叠晶体管、器件及设备，以在不损伤器件结构的情况下，实现第一晶体管的有源区和第二晶体管的有源区之间的隔离。
2、第一方面，本申请实施例提供一种堆叠晶体管的制备方法，上述方法包括：在衬底上依次堆叠设置第一有源结构、隔离有源结构和第二有源结构；基于第一有源结构，形成第一晶体管；在第一晶体管朝向第二有源结构的第一表面上沉积第一绝缘材料，以形成第一半导体材料层；第一半导体材料层环绕隔离有源结构；在第二有源结构和第一半导体材料层上沉积第二绝缘材料，以形成第二半导体材料层；第二半导体材料层包裹第二有源结构；去除第二半导体材料层中覆盖第一半导体材料层的一部分，以暴露第一半导体材料层；去除第一半导体材料层，以暴露隔离有源结构；对隔离有源结构进行氧化处理，以
3、在一些可能的实施方式中，在基于第一有源结构，形成第一晶体管之前，方法还包括：在第一有源结构、隔离有源结构和第二有源结构上沉积介质材料，以形成浅槽隔离结构；浅槽隔离结构包裹第一有源结构、隔离有源结构和第二有源结构；去除浅槽隔离结构的第一部分，以暴露第一有源结构；在基于第二有源结构，形成第二晶体管之前，方法还包括：倒片并去除衬底。
4、在一些可能的实施方式中，在倒片并去除衬底之后，形成第一半导体材料层之前，上述方法还包括：去除第二有源结构中远离第一有源结构的一部分，以形成第一凹槽；在第一凹槽中沉积第二绝缘材料，以形成第一填充结构；去除浅槽隔离结构的第二部分，以暴露第二有源结构和隔离有源结构。
5、在一些可能的实施方式中，去除第二半导体材料层中覆盖第一半导体材料层的一部分，以暴露第一半导体材料层，包括：去除第二半导体材料层中覆盖第一半导体材料层的一部分，以及第二半导体材料层中覆盖第一填充结构的一部分，以暴露第一半导体材料层和第一填充结构。
6、在一些可能的实施方式中，在对隔离有源结构进行氧化处理，以形成隔离介质结构之后，上述方法还包括：去除第一填充结构和第二半导体材料层，以暴露第二有源结构；基于第二有源结构，形成第二晶体管。
7、在一些可能的实施方式中，去除第二半导体材料层中覆盖第一半导体材料层的一部分，以暴露第一半导体材料层，包括：去除第二半导体材料层中覆盖第一半导体材料层的一部分，以及第二半导体材料层中覆盖第二有源结构的第二表面的一部分，以暴露第一半导体材料层和第二表面；第二表面为第二有源结构中远离第一有源结构的表面。
8、在一些可能的实施方式中，在去除第一半导体材料层，以暴露隔离有源结构之后，上述方法还包括：在第二表面和第一表面的第一区域上沉积第二绝缘材料，以形成第三半导体材料层；第一区域不与第二有源结构接触。
9、在一些可能的实施方式中，在对隔离有源结构进行氧化处理，以形成隔离介质结构之后，上述方法还包括：去除第二半导体材料层和第三半导体材料层，以暴露第二有源结构；基于第二有源结构，形成第二晶体管。
10、在一些可能的实施方式中，基于第一有源结构，形成第一晶体管，包括：基于第一有源结构，依次形成第一晶体管的第一伪栅结构、第一间隙壁、第一源漏结构和第一层间介质层；去除第一伪栅结构，并形成第一栅极结构和第一栅极介质层；在第一层间介质层上进行后道工艺处理，以形成第一金属互连层。
11、在一些可能的实施方式中，基于第二有源结构，形成第二晶体管，包括：基于第二有源结构，依次形成第二晶体管的第二伪栅结构、第二间隙壁、第二源漏结构和第二层间介质层；去除第二伪栅结构，并形成第二栅极结构和第二栅极介质层；在第二层间介质层上进行后道工艺处理，以形成第二金属互连层。
12、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：第一晶体管；第二晶体管；第一晶体管的第一有源结构和第二晶体管的第二有源结构是通过同一道工序形成的，第一晶体管和第二晶体管自对准；隔离介质结构，隔离介质结构用于隔离第一有源结构和第二有源结构，隔离介质结构位于第一有源结构和第二有源结构之间。
13、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。
14、第四方面，本申请实施例提供一种电子设备，该电子设备包括：电路板以及如上述实施例的半导体器件，半导体器件设置于电路板。
15、在本申请中，通过对位于第一有源结构和第二有源结构之间的隔离有源结构进行氧化处理，形成隔离介质结构，可以在不损伤器件结构的情况下，实现第一晶体管的有源区和第二晶体管的有源区之间的隔离。
16、进一步地，相较于传统的离子注入和采用绝缘体上硅(soi)的隔离方法，本申请中制备隔离介质结构的工艺更简单，并同时兼顾第一晶体管和第二晶体管的自对准问题，保证第一晶体管和第二晶体管的有源区的一致性。
17、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释性的，并不能限制本申请。
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1.一种堆叠晶体管的制备方法，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，
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述倒片并去除所述衬底之后，形成所述第一半导体材料层之前，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，所述去除所述第二半导体材料层中覆盖所述第一半导体材料层的一部分，以暴露所述第一半导体材料层，包括：
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述对所述隔离有源结构进行氧化处理，以形成隔离介质结构之后，所述方法还包括：
6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述去除所述第二半导体材料层中覆盖所述第一半导体材料层的一部分，以暴露所述第一半导体材料层，包括：
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在所述去除所述第一半导体材料层，以暴露所述隔离有源结构之后，所述方法还包括：
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在所述对所述隔离有源结构进行氧化处理，以形成隔离介质结构之后，所述方法还包括：
9.根据权利要求1所述的方法
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述第二有源结构，形成所述第二晶体管，包括：
11.一种堆叠晶体管，其特征在于，所述堆叠晶体管包括：
12.一种半导体器件，其特征在于，包括：如权利要求11所述的堆叠晶体管。
13.一种电子设备，其特征在于，包括：电路板以及如权利要求12所述的半导体器件，所述半导体器件设置于所述电路板。
...【技术特征摘要】
1.一种堆叠晶体管的制备方法，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，
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述倒片并去除所述衬底之后，形成所述第一半导体材料层之前，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，所述去除所述第二半导体材料层中覆盖所述第一半导体材料层的一部分，以暴露所述第一半导体材料层，包括：
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述对所述隔离有源结构进行氧化处理，以形成隔离介质结构之后，所述方法还包括：
6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述去除所述第二半导体材料层中覆盖所述第一半导体材料层的一部分，以暴露所述第一半导体材料层，包括：
7.根据权利要求6所述的方...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴恒，卢浩然，彭莞越，王润声，黄如，
申请(专利权)人：北京大学，
类型：发明
国别省市：
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