【技术实现步骤摘要】
本申请涉及半导体领域，尤其涉及一种半导体结构的制备方法、半导体结构、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、在采用传统的顺序方案制备堆叠晶体管(stacked transistor)时，存在以下技术难点：难以在集成电路的多个堆叠晶体管中实现不同的金属布线方式和隔离方式。
技术实现思路
1、本申请提供一种半导体结构的制备方法、半导体结构、器件及设备，以实现半导体结构中的电学互连的灵活设计。
2、第一方面，本申请实施例提供一种半导体结构的制备方法，半导体结构包括位于同一晶圆上的第一半导体结构、第二半导体结构、第三半导体结构，第一半导体结构的第一正面栅极结构和第一背面栅极结构自对准，第二半导体结构的第二正面栅极结构和第二背面栅极结构自对准，第三半导体结构的第三正面栅极结构和第三背面栅极结构自对准；上述方法包括：对第一正面栅极结构、第一背面栅极结构、第三正面栅极结构和第三背面栅极结构进行栅极切断，以形成第一半导体结构的第一栅极切断凹槽和第三半导体结构的第二栅极切断凹槽，以及对第二背面栅极结构进行栅极切断，以形成第二半导体结构的第三栅极切断凹槽；在第一栅极切断凹槽、第二栅极切断凹槽和第三栅极切断凹槽中填充绝缘材料，以形成第一半导体结构的第一栅极切断结构、第三半导体结构的第二栅极切断结
3、在一些可能的实施方式中，方法还包括：在衬底上形成有源结构；有源结构包括第一有源结构、第二有源结构和第三有源结构；基于第一有源结构，形成第一半导体结构；基于第二有源结构，形成第二半导体结构；基于第三有源结构，形成第三半导体结构。
4、在一些可能的实施方式中，对第一正面栅极结构、第一背面栅极结构、第三正面栅极结构和第三背面栅极结构进行栅极切断，以形成第一半导体结构的第一栅极切断凹槽和第三半导体结构的第二栅极切断凹槽，包括：在第一背面栅极结构和第三背面栅极结构的上方涂覆光刻胶；对光刻胶进行显影处理，以形成第一光刻胶层；第一光刻胶层覆盖第一背面栅极结构中的第一区域和第三背面栅极结构的第二区域，第一区域位于第一有源结构的上方，第二区域位于第三有源结构的上方；以第一光刻胶层为掩模，刻蚀第一背面栅极结构、第一正面栅极结构、第三背面栅极结构和第三正面栅极结构，以形成第一栅极切断凹槽和第二栅极切断凹槽。
5、在一些可能的实施方式中，对第二背面栅极结构进行栅极切断，以形成第二半导体结构的第三栅极切断凹槽，包括：在第二背面栅极结构的上方涂覆光刻胶；对光刻胶进行显影处理，以形成第二光刻胶层；第二光刻胶层覆盖第二背面栅极结构中的第三区域，第三区域位于第二有源结构的上方；以第二光刻胶层为掩模，刻蚀第二背面栅极结构，以形成第三栅极切断凹槽。
6、在一些可能的实施方式中，对第二栅极切断结构对应于第三背面栅极结构的部分进行光刻，以形成第四栅极切断结构和第一凹槽，包括：在第三背面栅极结构的上方涂覆光刻胶；对光刻胶进行显影处理，以形成第三光刻胶层；第三光刻胶层覆盖第三背面栅极结构的第四区域，第四区域位于第三有源结构的上方；以第三光刻胶层为掩模，刻蚀第二栅极切断结构中对应于第三背面栅极结构的一部分，以形成第四栅极切断结构和第一凹槽。
7、在一些可能的实施方式中，第一有源结构包括第一有源结构的第一部分和第一有源结构的第二部分；基于第一有源结构，形成第一半导体结构，包括：基于第一有源结构的第一部分，依次形成第一半导体结构的第一正面源漏结构、第一正面层间介质层和第一正面金属互连层；对第一半导体结构进行倒片，并去除衬底；基于第一有源结构的第二部分，依次形成第一半导体结构的第一背面源漏结构、第一背面层间介质层和第一背面金属互连层；其中，第一有源结构的第一部分相对于第一有源结构的第二部分远离衬底。
8、在一些可能的实施方式中，晶圆上还包括第四半导体结构，第四半导体结构的第四正面栅极结构和第四背面栅极结构自对准，有源结构还包括第四有源结构；方法还包括：基于第四有源结构，形成第四半导体结构；第四正面栅极结构和第四背面栅极结构不进行栅极切断处理。
9、第二方面，本申请实施例提供一种半导体结构，上述半导体结构包括以下至少之二：第一半导体结构；第一半导体结构的第一正面栅极结构和第一背面栅极结构自对准，第一半导体结构包括对第一正面栅极结构和第一背面栅极结构进行栅极切断处理形成的栅极切断结构；第二半导体结构；第二半导体结构的第二正面栅极结构和第二背面栅极结构自对准，第二半导体结构包括对第二背面栅极结构进行栅极切断处理形成的栅极切断结构；第三半导体结构；第三半导体结构的第三正面栅极结构和第三背面栅极结构自对准，第三半导体结构包括对第三正面栅极进行栅极切断处理形成的栅极切断结构。
10、在一些可能的实施方式中，上述半导体结构还包括：第四半导体结构；第四半导体结构的第四正面栅极结构和第四背面栅极结构自对准，第四半导体结构不包括对第四正面栅极和第四背面栅极结构进行栅极切断处理形成的栅极切断结构。
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：如上述实施例的半导体结构。
12、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。
13、在本申请中，通过对第一正面栅极结构、第一背面栅极结构、第三正面栅极结构和第三背面栅极结构进行栅极切断，对第二背面栅极结构进行栅极切断以及对第二栅极切断结构对应于第三背面栅极结构的部分进行光刻，可以实现三种不同形式的栅极切断结构，使得半导体结构中的电学互连更加灵活。
14、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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1.一种半导体结构的制备方法，其特征在于，所述半导体结构包括位于同一晶圆上的第一半导体结构、第二半导体结构、第三半导体结构，第一半导体结构的第一正面栅极结构和第一背面栅极结构自对准，第二半导体结构的第二正面栅极结构和第二背面栅极结构自对准，第三半导体结构的第三正面栅极结构和第三背面栅极结构自对准；
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对所述第一正面栅极结构、所述第一背面栅极结构、所述第三正面栅极结构和所述第三背面栅极结构进行栅极切断，以形成第一半导体结构的第一栅极切断凹槽和第三半导体结构的第二栅极切断凹槽，包括：
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对所述第二背面栅极结构进行栅极切断，以形成第二半导体结构的第三栅极切断凹槽，包括：
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对所述第二栅极切断结构对应于所述第三背面栅极结构的部分进行光刻，以形成第四栅极切断结构和第一凹槽，包括：
6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一有源结构包括
7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述晶圆上还包括第四半导体结构，所述第四半导体结构的第四正面栅极结构和第四背面栅极结构自对准，所述有源结构还包括第四有源结构；
8.一种半导体结构，其特征在于，所述半导体结构包括以下至少之二：
9.根据权利要求8所述的半导体结构，其特征在于，所述半导体结构还包括：
10.一种半导体器件，其特征在于，包括：如权利要求8所述的半导体结构。
11.一种电子设备，其特征在于，包括：电路板以及如权利要求10所述的半导体器件，所述半导体器件设置于电路板。
...【技术特征摘要】
1.一种半导体结构的制备方法，其特征在于，所述半导体结构包括位于同一晶圆上的第一半导体结构、第二半导体结构、第三半导体结构，第一半导体结构的第一正面栅极结构和第一背面栅极结构自对准，第二半导体结构的第二正面栅极结构和第二背面栅极结构自对准，第三半导体结构的第三正面栅极结构和第三背面栅极结构自对准；
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对所述第一正面栅极结构、所述第一背面栅极结构、所述第三正面栅极结构和所述第三背面栅极结构进行栅极切断，以形成第一半导体结构的第一栅极切断凹槽和第三半导体结构的第二栅极切断凹槽，包括：
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对所述第二背面栅极结构进行栅极切断，以形成第二半导体结构的第三栅极切断凹槽，包括：
5.根据权利要求2所述的方法...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴恒，刘煜，卢浩然，葛延栋，王润声，黎明，黄如，
申请(专利权)人：北京大学，
类型：发明
国别省市：
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