Brevet FR3076076A1 (20190628)

REVENDICATIONS1. Procédé de réalisation d'un circuit à transistors superposés comprenant : a) prévoir une structure comportant au moins un niveau inférieur (N1) d'un ou plusieurs transistors (TH, T12) ayant une région de canal formée dans une première couche semi-conductrice (11) reposant sur un substrat, lesdits transistors étant recouverts d'au moins une couche isolante (15-16-17, 15-16-17') dans laquelle un ou plusieurs éléments de connexion (22a, 22b, 22c) sont formés, ladite structure étant revêtue d'une ou plusieurs zones (37b, 37c) en matériau donné (38), getter d'oxygène et apte à s'oxyder, b) assembler ladite structure avec un support (100) doté d'au moins une deuxième couche semi-conductrice (110) dans laquelle un ou plusieurs canaux respectivement d'un ou plusieurs transistors d'un niveau supérieur (N2) sont prévus, la deuxième couche semi-conductrice (110) étant revêtue d'une fine couche (101) d'oxyde de silicium, en particulier du Si02, l'assemblage de ladite structure et du support (100) étant réalisé par collage dans lequel la fine couche (101) d'oxyde de silicium est collée à des portions oxydées desdites une ou plusieurs zones dudit matériau donné (38) getter d'oxygène.\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 1, dans lequel ledit matériau donné (38) getter d'oxygène est choisi parmi les matériaux suivants : Ti, Mo, Ru, Si non hydrogéné.\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une des revendications 1 ou 2, dans lequel lesdites une ou plusieurs zones (37b, 37c) en matériau donné (38), getter d'oxygène et apte à s'oxyder sont disposées respectivement sur une ou plusieurs régions conductrices (34b, 34c), lesdites régions conductrices étant elles-mêmes disposées respectivement sur lesdits un ou plusieurs élément de connexion (22a, 22b, 22c), au moins une desdites 20 régions conductrices (34b, 34c) formant une électrode de contrôle du canal d'un transistor donné dudit niveau supérieur (N2) ou un plan de masse dudit transistor donné.\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel au moins 5 une première région conductrice (34b) parmi lesdites régions conductrices (34b, 34c) forme une électrode de contrôle du canal d'un transistor donné dudit niveau supérieur (N2) et est réalisée sur un premier élément de connexion (22b), la première région conductrice comportant un premier empilement de couches métalliques (31, 33, 35), ledit premier empilement étant revêtu d'une zone (37b) à base dudit matériau donné getter 10 d'oxygène, au moins une deuxième région conductrice (34c) parmi lesdites régions conductrices (34b, 34c) étant réalisée sur un autre élément de connexion (22c) et formée d'un deuxième empilement de couches métalliques (33,\n<CLM>\1\tdifférent dudit premier empilement, ledit deuxième empilement étant revêtu d'une autre zone (37c) à base dudit matériau donné (38) getter d'oxygène. 15\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une des revendications 1 à 4, dans lequel ladite structure à l'étape a) est pourvue de plusieurs régions conductrices chacune revêtue d'une zone à base de matériau getter d'oxygène, lesdites régions conductrices étant séparées entre elles par au moins un bloc (53) d'oxyde de silicium, en particulier du Si02, 20 l'assemblage de la structure et du support étant réalisé en outre par collage entre la fine couche (101) d'oxyde de silicium et le bloc (53) d'oxyde de silicium.\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 5, dans lequel la réalisation dudit bloc (53) d'oxyde de silicium comprend des étapes de : 25 - réalisation d'une tranchée (44) entre une première région conductrice (34b) et une deuxième région conductrice (34c) parmi lesdites régions conductrices (34b, 34c), - remplissage de ladite tranchée (44) à l'aide d'au moins une couche d'oxyde de silicium (52), - planarisation de ladite couche d'oxyde de silicium (52). 21\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 6, dans lequel préalablement à ladite couche d'oxyde de silicium (52), on forme une couche de matériau diélectrique (51) barrière de diffusion au cuivre tapissant le fond et les parois latérales de ladite tranchée 5 (44).\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une des revendications 1 à 5, dans lequel ladite couche isolante (15-16-17') dans laquelle lesdits un ou plusieurs éléments de connexion (22a, 22b, 22c) sont formés comporte une couche superficielle (17') en oxyde de silicium 10 apte à être collée à ladite fine couche (101) d'oxyde de silicium lors dudit assemblage de la structure et du support par collage, lesdits éléments de connexion (22a, 22b, 22c) comportent chacun une portion supérieure d'extrémité traversant ladite couche superficielle (17') en oxyde de silicium, la réalisation desdites régions conductrices (34b, 34c) revêtues de zone (37b, 37c) en matériau donné (38), getter d'oxygène comprenant 15 des étapes de : - retrait desdites portions d'extrémité de sorte à former des trous (23a, 23b, 23c) dans la couche superficielle (17') dévoilant respectivement des portions restantes desdits éléments de connexion (22a, 22b, 22c), puis - formation dans les trous (23a, 23b, 23c) des régions conductrices puis 20 des zones de matériau donné getter d'oxygène.\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une des revendications 1 à 8, dans lequel au moins un élément de connexion (22b) donné parmi lesdits éléments de connexion (22a, 22b, 22c) est en cuivre, au moins une desdites régions conductrices comprenant une couche 25 conductrice (31) barrière de diffusion au cuivre en contact avec ledit élément de connexion (22b) en cuivre.\n<CLM>\1\tDispositif à transistors superposés comprenant : au moins un niveau inférieur (N1) d'un ou plusieurs transistors (TH, T12) ayant une région de canal 30 formée dans une première couche semi-conductrice (11) reposant sur un substrat, lesdits 22 transistors du niveau inférieur étant recouverts d'au moins une couche isolante (15-1617, 15-16-17') dans laquelle un ou plusieurs éléments de connexion (22a, 22b, 22c) sont formés et sont reliés respectivement à une ou plusieurs régions conductrices (34b, 34c), les régions conductrices étant revêtues respectivement d'une ou plusieurs zones (37'b, 5 37'c) d'oxyde, en matériau donné (38) getter d'oxygène oxydé tel que du Ti02, ou du Mo02, ou du Ru02, ou du Si02, lesdites zones d'oxydes étant assemblées à une fine couche (101) d'oxyde de silicium d'un support (100) doté d'au moins une deuxième couche semi-conductrice (110) dans laquelle un ou plusieurs canaux respectivement d'un ou plusieurs transistors d'un niveau supérieur (N2) est ou sont formé(s), la fine couche 10 (101) d'oxyde de silicium étant revêtue de la deuxième couche semi-conductrice (110), au moins une première région conductrice parmi lesdites régions conductrices (34b, 34c) formant une électrode de contrôle de canal ou formant un plan de masse d'un transistor donné (T21) du niveau supérieur (N2) dont le canal s'étend dans la deuxième couche semiconductrice (110). 15\n<CLM>\1\tDispositif selon la revendication 10, dans lequel la première région conductrice (34b) est revêtue d'un empilement isolant formé d'une zone (37b) d'oxyde parmi lesdites zones (37b, 37c) d'oxyde en matériau donné (38) getter d'oxygène oxydé, et de la fine couche (101) d'oxyde de silicium, l'empilement isolant ayant une épaisseur 20 et une composition prévues de manière à permettre un couplage électrostatique entre la première région conductrice (34b) et le canal dudit transistor donné (T21).\n<CLM>\1\tDispositif selon l'une des revendications 10 ou 11, dans lequel la première région conductrice (34b) est connectée à un élément de connexion (22b) donné 25 parmi lesdits éléments de connexion (22a, 22b, 22c), l'élément de connexion donné étant à base de cuivre, la première région conductrice comprenant une couche conductrice (31) barrière de diffusion en contact avec ledit élément de connexion donné en cuivre.\n<CLM>\1\tDispositif selon la revendication 12, dans lequel ledit élément de 30 connexion (22b) donné en cuivre est formé d'une ligne conductrice (20) horizontale reliée 23 à une autre ligne conductrice (18) horizontale par le biais d'un élément conducteur vertical (19).\n<CLM>\1\tDispositif selon l'une des revendications 10 à 13, dans lequel la 5 première région conductrice (34b) est entourée d'une couche de matériau diélectrique (51) barrière de diffusion.\n<CLM>\1\tDispositif selon l'une des revendications 10 à 14, dans lequel la première région conductrice (34b) est formée d'un empilement de couches métalliques 10 (33,\n<CLM>\1\tet dans lequel au moins une deuxième région conductrice (34c) parmi lesdites régions conductrices (34b, 34c) est disposée sur un autre élément de connexion (22c) et formée d'un empilement de couches métalliques (33,\n<CLM>\1\tdifférent du premier empilement.