用于形成窄垂直柱的方法及具有窄垂直柱的集成电路装置制造方法及图纸

技术编号:11762561 阅读:128 留言:0更新日期:2015-07-22 18:55
在一些实施例中,一种集成电路包含填充形成于所述集成电路中的开口的窄垂直延伸柱。在一些实施例中,所述开口可含有用以形成相变存储器单元的相变材料。由所述柱占据的所述开口可使用在不同垂直层级上形成的例如间隔物的交叉牺牲材料线来界定。所述材料线可通过允许形成极细线的沉积工艺来形成。所述线的相交点处的所暴露材料经选择性地移除以形成所述开口,所述开口具有由所述线的宽度确定的尺寸。举例来说,所述开口可填充有相变材料。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术一般来说涉及集成电路制作,且更特定来说涉及用于形成细垂直柱的工艺且涉及可包含相变存储器单元的所得集成电路装置。
技术介绍
由于包含对增加的便携性、计算能力、存储器容量及能量效率的需求的许多因素,集成电路中的电特征的密度连续不断地在增加。为了促进此比例调整,正不断地减小这些电特征的大小。特征大小减小的趋势(举例来说)在例如只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、快闪存储器、电阻式存储器等的存储器电路或装置中是显而易见的。电阻式存储器的实例包含相变存储器、可编程导体存储器及电阻式随机存取存储器(RRAM)。举一个实例来说,电阻式存储器装置可包含组织成交叉点架构的单元阵列。在此架构中,存储器单元可包含单元堆叠,所述单元堆叠具有存储元件(例如,相变元件),所述存储元件与选择装置(例如,例如双向阈值开关(OTS)或二极管的切换元件)串联在一对导电线之间(例如,在存取线与数据/感测线之间)。存储器单元位于字线与位线的相交点处且可经由将适当电压施加到那些线而被“选择”。减小存储器单元的大小可增加单元密度及/或存储器装置性會K。因此,持续需要用于提供具有小大小的集成电路特征的方法。【附图说明】将根据对优选实施例的详细说明且根据附图更好地理解本专利技术,所述附图意在图解说明而非限制本专利技术的实施例。将了解,图式未必按比例绘制,相同图式中的特征也未必与其它特征是相同比例。图1展示经部分制作集成电路的示意性横截面侧视图及俯视图。图2展示在于第一层级上形成芯棒且沿着芯棒的侧壁形成间隔物之后图1的经部分制作集成电路的示意性横截面侧视图及俯视图。图3展示在填充间隔物的侧处的间隙之后图2的经部分制作集成电路的示意性横截面侧视图及俯视图。图4展示在使间隔物凹入以形成开放间隔物体积且在开放间隔物体积中形成(例如,沉积)材料之后图3的经部分制作集成电路的示意性横截面侧视图及俯视图。图5展示在于第二层级上形成芯棒且沿着芯棒的侧壁形成间隔物之后图4的经部分制作集成电路的示意性横截面侧视图及俯视图。图6展示在于第二层级上填充间隔物的侧处的间隙之后图5的经部分制作集成电路的示意性横截面侧视图及俯视图。图7展示在移除第二层级上的间隔物借此在第二层级上形成开放间隔物体积且也移除第一层级上的间隔物体积中的所暴露材料之后图6的经部分制作集成电路的示意性横截面侧视图及俯视图。图8展示在于第二层级上的开放体积中形成(例如,沉积)材料之后图7的经部分制作集成电路的示意性横截面侧视图及俯视图。图9展示在界定独立堆叠之后图8的经部分制作集成电路的示意性横截面侧视图及俯视图。图10展示存储器单元的示意性透视图。图11展示图10的存储器单元的横截面俯视图。【具体实施方式】本文中所揭示的实施例可应用于并涵盖各种类型的集成电路及相关设备。举例来说,在不限于存储器装置的同时,一些实施例可应用于包含电阻式存储器(例如相变存储器)的存储器装置。将了解,相变存储器(PCM)利用一些材料呈现两个或两个以上稳定电阻状态的能力。举例来说,可用可呈现具有不同电阻率的稳定结晶及非晶状态的相变材料来形成存储器单元。在一些情况中,结晶状态可具有比非晶状态低的电阻率。电阻率的差可用以存储信息;举例来说,不同电阻状态可用以表示不同二进制状态(例如,“I”状态或“O”状态)。在一些配置中,相变存储器单元可被稳定地置于两个以上状态,其中每一状态具有不同电阻率,借此允许所述单元存储比二进制状态单元多的信息。可通过将电信号施加到存储器单元来改变所述单元中的相变存储器的状态。在不受理论限制的情况下,将相变材料理解为通过施加热量来改变状态,其中不同水平的热量弓丨起到不同状态的转变。因此,电信号可将能量提供到接近相变材料的加热元件(例如,邻近相变材料的电阻式加热导线),借此致使加热装置产生热量,此致使相变材料改变状态。将了解,所期望的热量的量确定供应到加热器的能量的量,且热量的所述量至少部分地由存在于相变存储器单元中的相变材料的量确定。在一些实施例中,集成电路可形成为具有填充有例如相变材料及/或加热元件等材料的窄垂直延伸开口。为了形成这些开口,在不同垂直层级上形成交叉的牺牲材料线(例如,间隔物)。层级上的线可为实质上平行的,而不同层级上的线彼此交叉。材料线可通过允许形成极细柱(例如,具有小于用以界定集成电路中的其它特征的光刻工艺的最小分辨率的宽度的柱)的沉积工艺来形成。线的相交点处的材料经选择性地移除以形成开口,所述开口具有由线的宽度确定的尺寸且因此可具有小于通过光刻形成的尺寸的尺寸。可用材料填充开口以形成所述材料的柱。举例来说,用于形成加热元件的相变材料及/或导电材料可沉积于开口中。电极可提供于开口上面及下面以允许到其它电路(例如,位线及字线)的电连接。如本文中所描述,各种实施例允许形成开口或柱,所述开口或柱可为特别窄且均匀的。这些开口或柱可在各种应用中提供益处。举例来说,其可允许形成具有特别小特征的集成电路。在一些实施例中,存储器单元中相变材料的量可相对于借助例如光刻等工艺形成单元而减小。减小存在的相变材料的量可减小存储器单元的大小,且较少的待加热材料量可减小用于存储器单元的加热器的电力要求。此可降低含有存储器单元阵列的存储器装置中的整体热量水平,从而改善可靠性且减小对特定存储器单元的加热可干扰相邻存储器单元的状态的可能性。另外,用以将电力供应到加热器的辅助电连接件及装置可被制作为较小及/或较密集及/或允许供应较低电力水平,此可进一步促进装置比例调整及/或增加装置可靠性。现在将参考各图,其中在所有图中相似编号指代相似部件。图1到9图解说明根据一些实施例用于形成具有柱的集成电路的工艺流程。针对所有图1到9,中间图解说明是横截面俯视图,最左侧图解说明是沿着俯视图中所展示的Y轴截取的横截面的视图,最右侧图解说明是沿着俯视图中所展示的X轴截取的横截面。参考图1,其展示经部分制作集成电路的示意性横截面侧视图及俯视图。所述经部分制作集成电路包含衬底100,衬底100可具有各种构成特征。举例来说,衬底100可包含垂直延伸结构110,垂直延伸结构110可由导电材料形成且在一些实施例中可为电极。导电材料的实例包含金属(例如,钨)及金属硅化物(例如,例如CoSi2的钴硅化物)。其它电极可在电极110上面形成且因此电极110可称为下部电极。电极110可由电介质材料120环绕。电极110及电介质材料120可安置于包含(举例来说)下伏导电互连件的各种其它结构(未展示)上方。所图解说明的衬底100可为半导体芯片的部分。参考图2,其展示在于第一层级上形成芯棒且沿着芯棒的侧壁形成间隔物之后图1的经部分制作集成电路的示意性横截面侧视图及俯视图。将了解,芯棒130可充当占位者以设定间隔物140的位置。尽管可跨越衬底100提供多个芯棒130,但为便于图解说明及论述起见而展示了单个芯棒130。可通过在衬底100上方形成(例如,沉积)芯棒材料层且图案化所述芯棒材料层来形成芯棒130。可通过包含光刻的各种方法图案化芯棒材料层。举例来说,可在芯棒材料层上方沉积光致抗蚀剂层,可通过光刻在光致抗蚀剂层中形成图案,且随后可将所述图案转印到芯棒材料层以形成所图解说明的芯棒130。将了解,芯棒130可为最终集成电路结构的部分本文档来自技高网...
<a href="http://www.xjishu.com/zhuanli/59/CN104798201.html" title="用于形成窄垂直柱的方法及具有窄垂直柱的集成电路装置原文来自X技术">用于形成窄垂直柱的方法及具有窄垂直柱的集成电路装置</a>

【技术保护点】
一种形成集成电路的方法,其包括:在衬底上方的第一层级上形成第一层级牺牲结构;沿着所述第一层级牺牲结构的侧壁形成第一组间隔物;在所述第一组间隔物中的间隔物的侧处形成第一层级填料材料,所述第一层级填料材料及所述第一层级牺牲结构在其之间界定第一层级间隔物体积;在所述第一层级牺牲结构及所述第一层级间隔物体积上面的第二层级上形成第二层级牺牲结构,所述第二层级牺牲结构跨越所述第一层级牺牲结构的宽度;沿着所述第二层级牺牲结构的侧壁形成第二组间隔物;在所述第二组间隔物中的间隔物的侧处形成第二层级填料材料;选择性地移除所述第二组间隔物以暴露所述第一层级间隔物体积的部分;选择性地移除所述第一层级间隔物体积中的所述所暴露材料以在所述第一层级上形成开口;填充所述开口;及在所述第二层级上方的第三层级上形成顶部电极,所述电极在所述第一层级上的所述经填充开口中的一或多者正上方延伸。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘峻库诺·派瑞克
申请(专利权)人:美光科技公司
类型:发明
国别省市:美国;US

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1