[发明专利]具有可编程逻辑器件和动态随机存取存储器的键合半导体器件及其形成方法

说明书

公开了半导体器件及其制造方法的实施例。在示例中，一种半导体器件包括第一半导体结构，第一半导体结构包括可编程逻辑器件、静态随机存取存储器(SRAM)单元的阵列、以及包括多个第一键合接触部的第一键合层。半导体器件还包括第二半导体结构，第二半导体结构包括动态随机存取存储器(DRAM)单元的阵列、以及包括多个第二键合接触部的第二键合层。半导体器件还包括所述第一键合层和所述第二键合层之间的键合界面。所述第一键合接触部在所述键合界面处与所述第二键合接触部接触。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2019年9月11日提交且名称为“具有处理器和动态随机存取存储器的键合半导体器件及其形成方法(BONDEDSEMICONDUCTOR DEVICES HAVING PROCESSOR ANDDYNAMICRANDOM-ACCESS MEMORY AND METHODS FOR FORMING THESAME)”的国际申请No.PCT/CN2019/105290和2019年4月15提交且名称为“三维NAND存储器件与多功能芯片的集成(INTEGRATION OFTHREE-DIMENSIONAL NAND MEMORY DEVICES WITHMULTIPLEFUNCTIONAL CHIPS)”的国际申请No.PCT/CN2019/082607的优先权，通过引用它们的整体将它们结合到本文中。

技术领域

本公开的实施例涉及半导体器件及其制造方法。

背景技术

现场可编程门阵列(FPGA)是包含可编程逻辑块的阵列的可重新编程集成电路。FPGA芯片的采用受到其灵活性、硬件定时速度和可靠性以及并行性的驱动。FPGA为许多类型的电子设备的设计人员带来了好处，包括智能能源网、飞行器导航、汽车驾驶员辅助、医疗超声和数据中心搜索引擎。如今，FPGA在另一个领域也日益受到关注：用于人工智能(AI)的深度神经网络(DNN)，诸如在用于机器学习的大量数据的分析中。

发明内容

公开了半导体器件及其制造方法的实施例。

在一个示例中，一种半导体器件包括第一半导体结构，第一半导体结构包括可编程逻辑器件、静态随机存取存储器(SRAM)单元的阵列、以及包括多个第一键合接触部的第一键合层。半导体器件还包括第二半导体结构，第二半导体结构包括DRAM单元的阵列、以及包括多个第二键合接触部的第二键合层。半导体器件还包括所述第一键合层和所述第二键合层之间的键合界面。所述第一键合接触部在所述键合界面处与所述第二键合接触部接触。

在另一个示例中，公开了一种用于形成半导体器件的方法。在第一晶片上形成多个第一半导体结构。所述第一半导体结构中的至少一个第一半导体结构包括：可编程逻辑器件、SRAM单元的阵列、以及包括多个第一键合接触部的第一键合层。在第二晶片上形成多个第二半导体结构。所述第二半导体结构中的至少一个第二半导体结构包括：DRAM单元的阵列、以及包括多个第二键合接触部的第二键合层。以面对面的方式键合所述第一晶片和所述第二晶片，使得所述第一半导体结构中的所述至少一个第一半导体结构键合到所述第二半导体结构中的所述至少一个第二半导体结构。所述第一半导体结构的所述第一键合接触部在键合界面处与所述第二半导体结构的所述第二键合接触部接触。将所键合的第一晶片和第二晶片切割成多个管芯。所述管芯中的至少一个管芯包括所键合的第一半导体结构和第二半导体结构。