[发明专利]半导体器件结构、其形成方法及半导体器件

权利要求书

1.一种半导体器件结构的形成方法，其特征在于，所述方法包括：

提供衬底；

在所述衬底上形成K层场效应晶体管沟道材料与K+1层场效应晶体管沟道隔离材料交替堆叠的第一鳍型结构；

在所述第一鳍型结构底部的第一层场效应晶体管沟道材料上形成1_1场效应晶体管的源区和漏区；

形成与所述1_1场效应晶体管的源区或漏区相接触的1_1金属互连线；

在所述第一鳍型结构底部的第二层场效应晶体管沟道材料上形成1_2场效应晶体管的源区和漏区；

形成与所述1_2场效应晶体管的源区或漏区相接触的1_2金属互连线；

按需重复执行上述过程，直至共形成K个场效应晶体管的源区和漏区，以及形成与所述K个场效应晶体管的源区或漏区相接触的金属互连线；

去除所有场效应晶体管沟道隔离材料，同时制备K个场效应晶体管的栅介质层，根据每个场效应晶体管阈值电压的要求由下至上分层制备栅极金属，最终形成第一堆叠半导体器件结构，K为正整数。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述鳍型结构底部的第一层场效应晶体管沟道材料上形成1_1场效应晶体管的源区和漏区之前，还包括：

在所述衬底上形成金属埋线结构；

形成与所述1_1效应晶体管的源区或漏区相接触的1_1金属互连线之前，还包括：

在1_1场效应晶体管周围形成1_3金属互连线，其中，所述1_1金属互连线通过所述1_3金属互连线与金属埋线相接触。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，形成与所述1_2场效应晶体管的源区或漏区相接触的1_2金属互连线之前，还包括：

在1_2场效应晶体管周围形成1_4金属互连线，其中，所述1_2金属互连线通过1_4金属互连线与所述金属埋线相接触。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在所述衬底上形成L层场效应晶体管沟道材料与L+1层场效应晶体管沟道隔离材料交替堆叠的第二鳍型结构；

在所述第二鳍型结构底部的第一层场效应晶体管沟道材料上形成2_1场效应晶体管的源区和漏区；

形成与所述2_1场效应晶体管的源区或漏区相接触的2_1金属互连线；

在所述第二鳍型结构底部的第二层场效应晶体管沟道材料上形成2_2场效应晶体管的源区和漏区；

形成与所述2_2场效应晶体管的源区或漏区相接触的2_2金属互连线；

按需重复执行上述过程，直至共堆叠形成L个场效应晶体管的源区或漏区，以及形成与所述L个场效应晶体管的源区或漏区相接触的金属互连线；

去除所有沟道隔离材料，同时制备L个场效应晶体管的栅介质层，根据每个场效应晶体管阈值电压的要求由下至上分层制备栅极金属，最终形成第二堆叠半导体器件结构，L为正整数，所述第二堆叠半导体器件结构与所述第一堆叠半导体器件结构之间存在间隙；

所述第一堆叠半导体器件结构中的K个与源区或漏区相接触的金属互连线中的至少一个与所述第二堆叠半导体器件结构中的场效应晶体管的源区或漏区相连；

或者，所述第二堆叠半导体器件结构中的L个与源区或漏区相接触的金属互连线中的至少一个与所述第一堆叠半导体器件结构中的场效应晶体管的源区或漏区相连。

5.根据权利要求1至4任一项所述的方法，其特征在于，形成与所述1_2场效应晶体管的源区或漏区相接触的1_2金属互连线之前，还包括：

在所述1_2场效应晶体管周围形成1_5金属互连线，其中，所述1_1金属互连线与所述1_2金属互连线通过1_5金属互连线相接触。

6.一种半导体器件结构，其特征在于，包括：

衬底；

在所述衬底上形成的第一堆叠半导体器件结构，所述第一堆叠半导体器件结构包括堆叠形成的K个场效应晶体管，和与每个场效应晶体管的源区或漏区相接触的金属互连线，K为正整数。

7.根据权利要求6所述的半导体器件结构，其特征在于，所述第一堆叠半导体器件结构还包括位于所述衬底上的金属埋线结构，金属埋线与金属互连线相接触。