【技术实现步骤摘要】
本申请涉及集成半导体领域，尤其涉及一种倒装堆叠晶体管的栅极互连方法、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。倒装堆叠晶体管(stacked transistor)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、相关技术中，在制备倒装堆叠晶体管中上下两层晶体管的栅极互连结构时，通常是通过光刻来刻蚀栅极区域，以形成栅极互连结构的凹槽，再在凹槽内填充金属以形成栅极互连结构，但该方法对光刻精度要求较高。
技术实现思路
1、本申请提供一种倒装堆叠晶体管的栅极互连方法、倒装堆叠晶体管、器件及设备，可以降低栅极互连对光刻精度的要求。
2、第一方面，本申请实施例提供一种倒装堆叠晶体管的栅极互连方法，该方法包括：在衬底上形成有源结构，有源结构包括第一有源结构和第二有源结构，第一有源结构相对于第二有源结构远离衬底；基于第一有源结构，形成第一晶体管，第一晶体管包括第一栅极结构；对第一晶体管进行倒片，并暴露第二有源结构；基于第二有源结构，形成第二晶体管，第二晶体管包括第二栅极结构；在形成第二晶体管之前，基于第一栅极结构，形成第一绝缘层，并在第一区域内通过材料的选择性刻蚀第一绝缘层和第一栅极结构，以形成互连结构；和/或，在形成第二栅极结构之后，基于第二栅极结构，形成第二绝缘层，并在第一区域内通过材料的选择性刻蚀第二绝缘层和第二栅极结构，以形成互连结
3、在一种可能的实施方式中，在形成第一晶体管之前，方法还包括：在衬底上形成环绕第二有源结构的隔离结构，以暴露第一有源结构；在第一区域内通过材料的选择性刻蚀第一绝缘层和第一栅极结构，以形成互连结构，包括：在第一绝缘层上形成第一掩模，第一掩模暴露第一区域；基于第一掩模，通过材料的选择性刻蚀第一绝缘层、第一栅极结构和隔离结构的一部分，以形成第一凹槽；在第一凹槽内填充金属材料，以形成互连结构。
4、在一种可能的实施方式中，在形成第一晶体管之前，方法还包括：在衬底上形成环绕第二有源结构的隔离结构，以暴露第一有源结构；暴露第二有源结构，包括：去除衬底；减薄隔离结构至预设高度，以暴露第二有源结构；在第一区域内通过材料的选择性刻蚀第二绝缘层和第二栅极结构，以形成互连结构，包括：在第二绝缘层上形成第二掩模，第二掩模暴露第一区域；基于第二掩模，通过材料的选择性刻蚀第二绝缘层、第二栅极结构和保留的隔离结构至第一栅极结构，以形成第二凹槽；在第二凹槽内填充金属材料，以形成互连结构。
5、在一种可能的实施方式中，基于第一栅极结构，形成第一绝缘层，包括：刻蚀第一栅极结构至预设高度，并在刻蚀后的第一栅极结构上形成第一绝缘层；基于第二栅极结构，形成第二绝缘层，包括：刻蚀第二栅极结构至预设高度，并在刻蚀后的第二栅极结构上形成第二绝缘层。
6、在一种可能的实施方式中，在刻蚀后的第一栅极结构上形成第一绝缘层，包括：在刻蚀后的第一栅极结构上沉积绝缘材料，形成第一绝缘层，第一绝缘层的上表面与第一侧墙的上表面齐平，第一侧墙位于第一栅极结构的两侧；在刻蚀后的第二栅极结构上形成第二绝缘层，包括：在刻蚀后的第二栅极结构上沉积绝缘材料，形成第二绝缘层，第二绝缘层的上表面与第二侧墙的上表面齐平，第二侧墙位于第二栅极结构的两侧。
7、在一种可能的实施方式中，方法还包括：在第一栅极结构和/或第二栅极结构的两侧形成栅极切断结构，栅极切断结构用于隔离倒装堆叠晶体管的栅极区域与相邻倒装堆叠晶体管的栅极区域。
8、第二方面，本申请实施例提供一种倒装堆叠晶体管，该倒装堆叠晶体管采用如上述第一方面及其任一实施方式中所述的方法制成，包括：第一晶体管；第二晶体管，第一晶体管和第二晶体管相背设置；互连结构，互连结构用于连接第一晶体管的第一栅极结构与第二晶体管的第二栅极结构。
9、在一种可能的实施方式中，倒装堆叠晶体管还包括：栅极切断结构，栅极切断结构位于第一栅极结构和/或第二栅极结构的两侧，用于隔离倒装堆叠晶体管的栅极区域与相邻倒装堆叠晶体管的栅极区域。
10、第三方面，本申请实施例提供一种半导体器件，包括：如上述第二方面所述的倒装堆叠晶体管。
11、第四方面，本申请实施例提供一种电子设备，包括：电路板以及如上述第三方面所述的半导体器件，半导体器件设置于电路板。
12、本申请提供的技术方案可以包括以下有益效果：
13、本申请实施例中，在衬底上形成包括第一有源结构和第二有源结构的有源结构，基于第一有源结构形成第一晶体管，将第一晶体管进行倒片，基于暴露的第二有源结构形成第二晶体管，在形成第二晶体管之前，基于第一晶体管的第一栅极结构形成第一绝缘层，并在第一区域内通过材料的选择性刻蚀第一绝缘层和第一栅极结构以形成互连结构，和/或，在形成第二晶体管的第二栅极结构之后，基于第二栅极结构形成第二绝缘层，并在第一区域内通过材料的选择性刻蚀第二绝缘层和第二栅极结构以形成互连结构。因此，本申请实施例在正反面晶体管成型后形成互连结构，这样可以减少在填充过程中的金属堵塞问题，且降低倒装堆叠晶体管内部的互连结构的电阻。同时通过材料的选择性在晶体管的正面和/或背面刻蚀绝缘层和栅极结构以形成互连结构，不需要通过光刻刻蚀栅极区域，如此可以降低栅极互连对光刻的要求。
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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1.一种倒装堆叠晶体管的栅极互连方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在形成所述第一晶体管之前，所述方法还包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在形成所述第一晶体管之前，所述方法还包括：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一栅极结构，形成第一绝缘层，包括：
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述在刻蚀后的第一栅极结构上形成所述第一绝缘层，包括：
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
7.一种倒装堆叠晶体管，使用如权利要求1至6中任一项所述栅极互连方法制备而成，其特征在于，包括：
8.根据权利要求7所述的倒装堆叠晶体管，其特征在于，所述倒装堆叠晶体管还包括：
9.一种半导体器件，其特征在于，包括：如权利要求7或8所述的倒装堆叠晶体管。
10.一种电子设备，其特征在于，包括：电路板以及如权利要求9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】
1.一种倒装堆叠晶体管的栅极互连方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在形成所述第一晶体管之前，所述方法还包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在形成所述第一晶体管之前，所述方法还包括：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一栅极结构，形成第一绝缘层，包括：
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述在刻蚀后的第一栅极结构上形成所述第一绝缘层，包括：
<...【专利技术属性】
技术研发人员：吴恒，彭莞越，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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