半导体构造、存储器单元、存储器阵列及形成存储器单元的方法技术

一些实施例包含一种直接在间隔开的节点上方具有氧敏感结构的构造。每一氧敏感结构包含成角度板，所述成角度板具有沿着节点的顶部表面的水平部分及从所述水平部分向上延伸的非水平部分。每一成角度板具有：内部侧壁，其中内侧拐角形成于所述非水平部分与所述水平部分之间；外部侧壁，其与所述内部侧壁呈相对关系；及若干横向边缘。位线是在所述氧敏感结构上方，且具有从所述氧敏感结构的所述横向边缘向上延伸的侧壁。不含氧结构是沿着所述内部侧壁、沿着所述外部侧壁、沿着所述横向边缘、在所述位线上方且沿着所述位线的所述侧壁。一些实施例包含存储器阵列及形成存储器单元的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
半导体构造、存储器单元、存储器阵列及形成存储器单元的方法。
技术介绍
存储器是一种类型的集成电路，且在电子系统中用于存储数据。通常在个别存储器单元的一或多个阵列中制作集成式存储器。所述存储器单元经配置而以至少两种不同可选择状态存留或存储存储器。在二进制系统中，所述状态视为“0”或“1”。在其它系统中，至少一些个别存储器单元可经配置以存储两个以上电平或状态的信息。一种类型的存储器是相变存储器(PCM)。此存储器利用相变材料作为可编程材料。可用于PCM中的实例相变材料是硫属化物材料。所述相变材料经由适当激励的施加而可逆地从一个相位转变到另一相位。每一相位可用作一存储器状态，且因此个别PCM单元可具有对应于所述相变材料的两个可诱发相位的两种可选择存储器状态。如果所述相变材料暴露于氧，那么其可受不利影响(即，“中毒”)，且因此期望研发减轻或防止此氧暴露的新架构及制作方法。附图说明图1-3是处于实例实施例方法的处理阶段的构造的俯视图及横截面侧视图。图2及3的横截面图分别沿着图1的线A-A及B-B。图4-6是处于继图1-3的处理阶段之后的实例处理阶段的构造的俯视图及横截面侧视图。图5及6的横截面图分别沿着图4的线A-A及B-B。图7-9是处于继图4-6的处理阶段之后的实例处理阶段的构造的俯视图及横截面侧视图。图8及9的横截面图分别沿着图7的线A-A及B-B。图10-12是处于继图7-9的处理阶段之后的实例处理阶段的构造的俯视图及横截面侧视图。图11及12的横截面图分别沿着图10的线A-A及B-B。图13-15是处于继图10-12的处理阶段之后的实例处理阶段的构造的俯视图及横截面侧视图。图14及15的横截面图分别沿着图13的线A-A及B-B。图16-18是处于继图13-15的处理阶段之后的实例处理阶段的构造的俯视图及横截面侧视图。图17及18的横截面图分别沿着图16的线A-A及B-B。图19-21是处于继图16-18的处理阶段之后的实例处理阶段的构造的俯视图及横截面侧视图。图20及21的横截面图分别沿着图19的线A-A及B-B。图22-24是处于继图19-21的处理阶段之后的实例处理阶段的构造的俯视图及横截面侧视图。图23及24的横截面图分别沿着图22的线A-A及B-B。图25-27是处于继图22-24的处理阶段之后的实例处理阶段的构造的俯视图及横截面侧视图。图26及27的横截面图分别沿着图25的线A-A及B-B。图28-30是处于继图25-27的处理阶段之后的实例处理阶段的构造的俯视图及横截面侧视图。图29及30的横截面图分别沿着图28的线A-A及B-B。图31-33是处于继图28-30的处理阶段之后的实例处理阶段的构造的俯视图及横截面侧视图。图32及33的横截面图分别沿着图31的线A-A及B-B。图34是图32的区域的放大视图。图35-37是根据另一实例实施例的处于类似于图31-33的处理阶段的实例处理阶段的构造的俯视图及横截面侧视图。图36及37的横截面图分别沿着图35的线A-A及B-B。具体实施方式一些实施例包含邻近氧敏感材料制作不含氧的防护结构以减轻或防止氧敏感材料的氧中毒的方法，且一些实施例包含包括此些防护结构的新架构。在一些实施例中，所述氧敏感材料是PCM的相变材料(例如，举例来说，硫属化物)。参考图1-37描述实例实施例。图1-3概略地图解说明半导体构造10的一部分。图1展示所述构造的俯视图，且图2及3展示分别沿着图1的线A-A及B-B的横截面。构造10包括p型掺杂区域12(其在一些实施例中可称为衬底12，且在其中其是双极结型晶体管的一部分的特定实施例中称为集电极区域12)及在区域12上方的各种经掺杂区域14、16、18及20。区域12、14、16及18经图案化成多个基座21(仅标记其中的一些)，其中此些基座通过介入介电材料22彼此分离。或者，材料22可称为电绝缘材料；其中术语“电绝缘材料”及“介电材料”是彼此同义的。材料22可包括任何适合组合物或组合物的组合，且在一些实施例中可包括含氧材料；例如，举例来说，二氧化硅、硼磷硅酸盐玻璃(BPSG)、磷硅酸盐玻璃(PSG)等。经掺杂区域14、16、18及20对应于经掺杂半导体材料，例如经掺杂硅。区域16及20是重掺杂的，且因此分别指示为n+掺杂及p+掺杂。在一些实施例中，p型掺杂区域12、n型掺杂区域16及p型掺杂区域20一起形成pn二极管。区域14及18是轻掺杂的，且用作渐变结以改进此些二极管的性能。在一些实施例中，区域12、16及20可为双极结晶体管的区域。导电材料24是跨越所述二极管的顶部而形成。此导电材料可包括任何适合组合物或组合物的组合；且在一些实施例中可包括金属硅化物(例如，举例来说，硅化钴、硅化钛、硅化镍等)。在一些实施例中，可通过经掺杂区域20的上部表面的硅化而形成此导电材料。尽管导电材料24展示为具有与绝缘材料22的上部表面实质上共面的上部表面，但在其它实施例中，导电材料24可具有高于或低于绝缘材料22的上部表面的上部表面。在所展示实施例中，基座21的顶部是方形的(如在图1的俯视图中由材料24的方形形状所指示)，但在其它实施例中，所述基座的顶部可具有其它形状；例如，举例来说，多边形形状、圆形形状、椭圆形形状、圆角形状等。基座21布置成栅格(如由在图1的俯视图中材料24布置成栅格所指示)。此栅格具有沿着轴5的第一方向及沿着轴7的第二方向(其中轴5及7是邻近图1的俯视图而图解说明)。在所展示实施例中，所述第二方向实质上正交于所述第一方向；其中术语“实质上正交”意指所述方向是在合理制作及测量公差内正交。图2的横截面沿着轴7，且图3的横截面沿着轴5。图2及3的横截面展示基座21沿着图2的横截面比沿着图3的横截面延伸的深。具体来说，沿着图2的横截面，所述基座延伸穿过区域14及16并延伸到区域12中；且沿着图3的横截面，所述基座仅部分地延伸到区域16中。在一些实施例中，重掺杂区域16可视为形成沿着轴5的方向互连多个二极管的字线；其中在图3中图解说明实例字线28。如本文中及贯穿说明所使用，“字线”是存取线的同义字且“位线”是数据线的同义字。所图解说明的pn二极管是可并入到存储器阵列中的存取装置的实例。在其它实施例中，代替所图解说明的二极管或除所图解说明的二极管以外，可利用其它存取装置。举例来说，此些其它存取装置可包含场效应晶体管、双极结晶体管、PIN二极管等。在一些实施例中，构造本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种形成存储器单元的方法，其包括：形成由半导体衬底支撑的一对间隔开的电节点；所述节点是第一节点及第二节点；在所述节点上方形成图案化结构，所述图案化结构横跨所述节点之间的空间且具有与第二侧壁呈相对关系的第一侧壁；所述第一侧壁直接在所述第一节点上方且所述第二侧壁直接在所述第二节点上方；所述图案化结构包括第一不含氧材料；沿着所述图案化结构的外部表面形成氧敏感材料；所述氧敏感材料经配置为从所述第一节点的上部表面延伸到所述第二节点的上部表面的桥接器；所述桥接器具有沿着所述第一侧壁的第一区段、沿着所述第二侧壁的第二区段及跨越所述图案化结构的顶部的第三区段；沿着所述氧敏感材料桥接器的所述第一区段、所述第二区段及所述第三区段形成第二不含氧材料；移除所述氧敏感材料桥接器的所述第三区段的至少一些部分以使所述第一区段与所述第二区段分离；将所述第一区段及第一节点并入到第一存储器单元中；及将所述第二区段及第二节点并入到邻近于所述第一存储器单元的第二存储器单元中。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.07.18 US 13/551,9751.一种形成存储器单元的方法，其包括：
形成由半导体衬底支撑的一对间隔开的电节点；所述节点是第一节点及第二节点；
在所述节点上方形成图案化结构，所述图案化结构横跨所述节点之间的空间且具有
与第二侧壁呈相对关系的第一侧壁；所述第一侧壁直接在所述第一节点上方且所述第二
侧壁直接在所述第二节点上方；所述图案化结构包括第一不含氧材料；
沿着所述图案化结构的外部表面形成氧敏感材料；所述氧敏感材料经配置为从所述
第一节点的上部表面延伸到所述第二节点的上部表面的桥接器；所述桥接器具有沿着所
述第一侧壁的第一区段、沿着所述第二侧壁的第二区段及跨越所述图案化结构的顶部的
第三区段；
沿着所述氧敏感材料桥接器的所述第一区段、所述第二区段及所述第三区段形成第
二不含氧材料；
移除所述氧敏感材料桥接器的所述第三区段的至少一些部分以使所述第一区段与
所述第二区段分离；
将所述第一区段及第一节点并入到第一存储器单元中；及
将所述第二区段及第二节点并入到邻近于所述第一存储器单元的第二存储器单元
中。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述氧敏感材料是相变材料。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一不含氧材料与所述第二不含氧材料
彼此相同。
4.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一不含氧材料与所述第二不含氧材料
彼此不同。
5.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一不含氧材料及所述第二不含氧材料
两者均包括氮化硅。
6.根据权利要求1所述的方法，其中利用移除所述第三区段的整体且使所述第一

\t及第二区段的上部区域暴露的蚀刻来实现所述第三区段的至少一些部分的所述移除；所
述第一及第二区段经定形为具有直接抵靠所述节点的水平部分且具有从所述水平部分
向上延伸的非水平部分的成角度板；所述蚀刻使所述水平部分的横向边缘暴露；所述方
法进一步包括：
跨越所述第一及第二区段的所述经暴露上部区域及沿着所述水平部分的所述经暴
露横向边缘形成第三不含氧材料；
从所述第一及第二区段上方移除所述第三不含氧材料同时留下沿着所述水平部分
的所述横向边缘保留的所述第三不含氧材料；所述第三不含氧材料的所述移除使所述第
一及第二区段的所述上部区域暴露；
跨越所述第一及第二区段的所述经暴露上部区域形成导电位线材料；及
将所述位线材料图案化成延伸跨越所述第一及第二区段的位线。
7.根据权利要求6所述的方法，其进一步包括在所述从所述第一及第二区段上方
移除所述第三不含氧材料之前沿着所述第三不含氧材料形成含氧电绝缘材料；且其中所
述第三不含氧材料的所述移除包括形成延伸跨越所述图案化结构、第一及第二区段、含
氧电绝缘材料、剩余第三不含氧材料以及第二不含氧材料的经平面化表面的平面化。
8.根据权利要求6所述的方法，其中所述第一、第二及第三不含氧材料全部均包
括氮化硅。
9.一种形成存储器单元的方法，其包括：
形成由半导体衬底支撑的多个间隔开的电节点；
在所述节点上方形成多个间隔开的图案化结构，所述图案化结构横跨所述节点之间
的空间且具有与第二侧壁呈相对关系的第一侧壁；所述图案化结构沿着第一方向延伸；
所述第一侧壁直接在第一组节点上方且所述第二侧壁直接在第二组节点上方；所述图案
化结构包括第一不含氧材料；
跨越所述图案化结构及跨越所述图案化结构之间的空间形成相变材料膜；
跨越所述相变材料膜形成第二不含氧材料；
从所述图案化结构上方及从所述图案化结构之间移除所述相变材料以留下沿着所
述图案化结构的所述侧壁的所述相变材料的线；所述相变材料线是具有直接抵靠所述节
点的水平部分且具有从所述水平部分向上延伸的非水平部分的成角度板；
跨越所述相变材料线形成第三不含氧材料；
从所述相变材料线的上部区域上方移除所述第三不含氧材料同时留下沿着所述相
变材料线...

【专利技术属性】
技术研发人员：法比欧·佩里兹，钦奇亚·佩罗内，
申请(专利权)人：美光科技公司，
类型：发明
国别省市：美国;US