【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开的技术总体上涉及互补金属氧化物半导体(cmos)场效应晶体管(fet)(cfet)，并且特别地涉及单片三维(3d)cfet电路。
技术介绍
1、与仅包括n型(mos)(nmos)或p型mos(pmos)技术的电路相比，互补金属氧化物半导体(cmos)技术通常用于集成电路(ic)中的数字逻辑，以提高功率效率、性能和抗噪声性。cmos逻辑电路包括至少一个pmos晶体管和至少一个nmos晶体管。因此，cmos场效应晶体管(fet)(cfet)电路包括至少一个pmos fet(pfet)和至少一个nmos fet(nfet)。ic可以包括由数百万个互连的cfet制成的逻辑电路。因此，通过在三维(3d)结构中层叠fet，可以显著减小由cfet电路占据的ic的面积。为了制造其中一种类型(例如，n型或p型)的fet在另一类型(例如，p型或n型)的fet之上(例如，上方)的ic，已经采用了晶片到晶片层转移方法。然而，除了与转移方法相关联的工艺问题之外，现有方法还消耗了用于互连在cfet逻辑电路中的fet的显著面积。
技术实现思路
1、具体描述中公开的各方面包括单片三维(3d)互补场效应晶体管(fet)(cfet)电路。还公开了制造单片3d cfet电路的相关方法。被配置为逻辑电路的3d cfet电路包括集成电路(ic)的器件层中的第一单片cfet结构和第二单片cfet结构。每个单片cfet结构包括在第二类型(例如，n型或p型)的下部fet上的第一类型(例如，p型或n型)的上部fet。cfet
2、在一个示例性方面，公开了一种单片互补场效应晶体管(cfet)逻辑电路，该cfet逻辑电路包括器件层和设置在器件层上的第一互连层。器件层包括第一cfet结构和第二cfet结构，第一cfet结构包括在第二类型的第二fet上的第一类型的第一fet，第二cfet结构包括在第二类型的第四fet上的第一类型的第三fet。第一互连层包括被配置为将第一输入信号耦合到第一fet的栅极和第二fet的栅极的第一输入接触部；被配置为将第二输入信号耦合到第三fet的栅极和第四fet的栅极的第二输入接触部；以及被配置为基于第一输入信号和第二输入信号的逻辑运算来生成输出信号的输出接触部。
3、在另一示例性方面，公开了一种包括单片互补场效应晶体管(cfet)逻辑电路的集成电路(ic)。单片3d cfet电路包括单片互补场效应晶体管(cfet)逻辑电路，该cfet逻辑电路包括器件层和设置在器件层上的第一互连层。器件层包括第一cfet结构和第二cfet结构，第一cfet结构包括在第二类型的第二fet上方的第一类型的第一fet，第二cfet结构包括在第二类型的第四fet上方的第一类型的第三fet。第一互连层包括被配置为耦合第一输入的第一输入接触部。第一互连层包括被配置为将第一输入信号耦合到第一fet的栅极和第二fet的栅极的第一输入接触部；被配置为将第二输入信号耦合到第三fet的栅极和第四fet的栅极的第二输入接触部；以及被配置为基于第一输入信号和第二输入信号的逻辑运算来生成输出信号的输出接触部。
4、在另一示例性方面，公开了一种形成单片互补场效应晶体管(cfet)逻辑电路的方法。该方法包括形成器件层，包括形成包括在第二类型的第二fet上的第一类型的第一fet的第一cfet结构，以及形成包括在第二类型的第四fet上的第一类型的第三fet的第二cfet结构。该方法包括形成设置在器件层上的第一互连层，第一互连层包括：被配置为将第一输入信号耦合到第一fet的栅极和第二fet的栅极的第一输入接触部；被配置为将第二输入信号耦合到第三fet的栅极和第四fet的栅极的第二输入接触部；以及被配置为基于第一输入信号和第二输入信号的逻辑运算来生成输出信号的输出接触部。
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1.一种互补场效应晶体管(CFET)电路，包括：
2.根据权利要求1所述的CFET电路，还包括第一互连，所述第一互连在所述第一互连层中在第二方向上延伸以将在所述第一单片CFET结构的第一侧的所述第一FET的第一源极/漏极耦合到在所述第二单片CFET结构的第一侧的所述第三FET的第一源极/漏极，其中所述第一单片CFET结构的所述第一侧和所述第二单片CFET结构的所述第一侧在所述第一单片CFET结构与所述第二单片CFET结构之间。
3.根据权利要求2所述的CFET电路，还包括二输入或非(NOR)电路。
4.根据权利要求2所述的CFET电路，还包括二输入与非(NAND)电路。
5.根据权利要求2所述的CFET电路，所述器件层还包括：
6.根据权利要求5所述的CFET电路，所述器件层还包括：
7.根据权利要求5所述的CFET电路，其中：
8.根据权利要求7所述的CFET电路，其中：
9.根据权利要求5所述的CFET电路，还包括设置在所述器件层下方的第二互连层，其中：
10.根据权利
11.根据权利要求2所述的CFET电路，还包括氧化物层，
12.根据权利要求5所述的CFET电路，还包括外部互连，所述外部互连将所述第三FET的所述第二源极/漏极耦合到所述第二FET的所述第二源极/漏极和所述第四FET的所述第二源极/漏极。
13.根据权利要求5所述的CFET电路，还包括外部互连，所述外部互连将所述第三FET的所述第二源极/漏极耦合到所述第一FET的所述第二源极/漏极和所述第四FET的所述第二源极/漏极。
14.根据权利要求5所述的CFET电路，还包括外部互连，所述外部互连将所述第一FET的所述第一源极/漏极耦合到所述第三FET的所述第一源极/漏极。
15.根据权利要求5所述的CFET电路，还包括外部互连，所述外部互连将所述第一FET的所述第一源极/漏极耦合到所述第四FET的所述第二源极/漏极和所述第三FET的所述第二源极/漏极。
16.根据权利要求1所述的CFET电路，其中所述第一FET、所述第二FET、所述第三FET和所述第四FET中的每个包括沟道区域，所述沟道区域包括至少一个纳米板或纳米线。
17.根据权利要求1所述的CFET电路，集成到选自由以下项组成的组的设备中：机顶盒；娱乐单元；导航设备；通信设备；固定位置数据单元；移动位置数据单元；全球定位系统(GPS)设备；移动电话；蜂窝电话；智能电话；会话发起协议(SIP)电话；平板电脑；平板电话；服务器；计算机；便携式计算机；移动计算设备；可穿戴计算设备；台式计算机；个人数字助理(PDA)；监视器；计算机监视器；电视机；调谐器；无线电设备；卫星无线电设备；音乐播放器；数字音乐播放器；便携式音乐播放器；数字视频播放器；视频播放器；数字视频光盘(DVD)播放器；便携式数字视频播放器；汽车；交通工具组件；航空电子系统；无人机；以及多旋翼直升机。
18.一种集成电路(IC)，包括：
19.一种形成互补场效应晶体管(CFET)电路的方法，所述方法包括：
20.根据权利要求19所述的方法，还包括形成第一互连，所述第一互连在所述第一互连层中在第二方向上延伸以将所述第一单片CFET结构中的所述第一类型的FET的第一源极/漏极耦合到所述第二单片CFET结构中的所述第一类型的FET的第一源极/漏极。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种互补场效应晶体管(cfet)电路，包括：
2.根据权利要求1所述的cfet电路，还包括第一互连，所述第一互连在所述第一互连层中在第二方向上延伸以将在所述第一单片cfet结构的第一侧的所述第一fet的第一源极/漏极耦合到在所述第二单片cfet结构的第一侧的所述第三fet的第一源极/漏极，其中所述第一单片cfet结构的所述第一侧和所述第二单片cfet结构的所述第一侧在所述第一单片cfet结构与所述第二单片cfet结构之间。
3.根据权利要求2所述的cfet电路，还包括二输入或非(nor)电路。
4.根据权利要求2所述的cfet电路，还包括二输入与非(nand)电路。
5.根据权利要求2所述的cfet电路，所述器件层还包括：
6.根据权利要求5所述的cfet电路，所述器件层还包括：
7.根据权利要求5所述的cfet电路，其中：
8.根据权利要求7所述的cfet电路，其中：
9.根据权利要求5所述的cfet电路，还包括设置在所述器件层下方的第二互连层，其中：
10.根据权利要求2所述的cfet电路，还包括半导体衬底，
11.根据权利要求2所述的cfet电路，还包括氧化物层，
12.根据权利要求5所述的cfet电路，还包括外部互连，所述外部互连将所述第三fet的所述第二源极/漏极耦合到所述第二fet的所述第二源极/漏极和所述第四fet的所述第二源极/漏极。
13.根据权利要求5所述的cfet电路，还包括外部互连，所述外部互连将所述第三fet的所述第二源极/漏极耦合到所述第一fet的所述第二源极/漏极和所述第四fet的所述第二源极/漏极。
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