[发明专利]半导体芯片

说明书

提供了包括半导体衬底、互连结构和存储器单元阵列的半导体芯片。半导体衬底包括逻辑电路。互连结构设置在半导体衬底上并且电连接至逻辑电路，并且互连结构包括堆叠的层间介电层和嵌入在堆叠的层间介电层中的互连布线。存储器单元阵列嵌入在堆叠的层间介电层中。存储器单元阵列包括驱动晶体管和存储器器件，并且存储器器件通过互连布线电连接至驱动晶体管。

技术领域

本申请的实施例涉及半导体芯片。

背景技术

由于各种电子组件(例如，晶体管、二极管、电阻器、电容器等)的集成密度的不断提高，半导体工业经历了快速增长。大部分情况下，集成密度的提高来自最小部件尺寸的不断减小，这允许更多的组件集成至给定区域中。随着近来对小型化、更高速度和更大带宽以及更低功耗和延迟的需求增长，对具有嵌入式存储器单元的半导体芯片的需求也在增长。

发明内容

本申请的一些实施例提供了一种半导体芯片，包括：半导体衬底，包括第一晶体管；互连结构，设置在所述半导体衬底上方并且电连接至所述第一晶体管，所述互连结构包括堆叠的层间介电层、互连布线和嵌入在所述堆叠的层间介电层中的第二晶体管；以及存储器器件，嵌入在所述堆叠的层间介电层中并且电连接至所述第二晶体管。

本申请的另一些实施例提供了一种半导体芯片，包括：半导体衬底，包括逻辑电路；互连结构，设置在所述半导体衬底上并且电连接至所述逻辑电路，所述互连结构包括堆叠的层间介电层和嵌入在所述堆叠的层间介电层中的互连布线；以及存储器单元阵列，嵌入在所述堆叠的层间介电层中，所述存储器单元阵列包括驱动晶体管和存储器器件，并且所述存储器器件通过所述互连布线电连接至所述驱动晶体管。

本申请的又一些实施例提供了一种半导体芯片，包括：半导体衬底，包括鳍式场效应晶体管；互连结构，设置在所述半导体衬底上并且电连接至所述鳍式场效应晶体管，所述互连结构包括堆叠的层间介电层和嵌入在所述堆叠的层间介电层中的互连布线；以及存储器单元阵列，包括：驱动电路，包括嵌入在所述堆叠的层间介电层中的薄膜晶体管；以及存储器器件，嵌入在所述堆叠的层间介电层中并且通过所述互连布线电连接至所述薄膜晶体管。

附图说明

当结合附图进行阅读时，从以下详细描述可最佳理解本发明的各个方面。应该指出，根据工业中的标准实践，各个部件未按比例绘制。实际上，为了清楚的讨论，各个部件的尺寸可以任意地增大或减小。

图1至图14是示意性示出根据本发明的一些实施例的用于制造半导体芯片的工艺流程的截面图。

图15至图19是示意性示出根据本发明的各个实施例的各个半导体芯片的截面图。

具体实施方式

以下公开内容提供了许多用于实现所提供主题的不同特征的不同实施例或实例。下面描述了组件和布置的具体实例以简化本发明。当然，这些仅仅是实例，而不旨在限制本发明。例如，以下描述中，在第二部件上方或者上形成第一部件可以包括第一部件和第二部件直接接触形成的实施例，并且也可以包括在第一部件和第二部件之间可以形成额外的部件，从而使得第一部件和第二部件可以不直接接触的实施例。此外，本发明可在各个实例中重复参考标号和/或字符。该重复是为了简单和清楚的目的，并且其本身不指示所讨论的各个实施例和/或配置之间的关系。

而且，为了便于描述，在此可以使用诸如“在…之下”、“在…下方”、“下部”、“在…之上”、“上部”等空间相对术语，以描述如图所示的一个元件或部件与另一个(或另一些)元件或部件的关系。除了图中所示的方位外，空间相对术语旨在包括器件在使用或操作中的不同方位。器件可以以其它方式定向(旋转90度或在其它方位上)，而本文使用的空间相对描述符可以同样地作出相应的解释。