[发明专利]用于交叉点可变电阻材料存储器的掩埋式低电阻金属字线

说明书

技术领域

本发明一般来说涉及可变电阻材料随机存取存储器。 

此专利申请案主张2007年9月19日申请的美国申请案第11／857,682号的优先权益处，所述申请案以引用方式并入本文中。 

背景技术

可变电阻材料存储器结构通常依赖于经重掺杂的半导电引线，其充当交叉点可变电阻材料随机存取存储器中的字线。显著的寄生电阻电压降可因可变电阻材料随机存取存储器中所使用的编程电流而在此种字线中发生。因此，可应用背端金属线搭接以减小字线电阻。此金属线搭接还可导致进一步复杂化存储器单元尺寸及处理复杂度。 

现在需要方法以形成可解决这些挑战的较好结构。还需要也可应对这些挑战的经改进的可变电阻材料随机存取存储器结构。 

发明内容

附图说明

所揭示的实施例由本发明公开内容加以论述，且将通过阅读及研究以下说明书来理解，其中这些图是说明书的一部分。 

图1a到1h及1j到1k显示根据实施例的半导体装置在处理期间的横截面正视图； 

图2显示根据实施例的可变电阻材料存储器装置的透视正视图； 

图3显示根据实施例的可变电阻材料存储器装置的横截面正视图； 

图4显示根据实施例用于制作图1a到3中所描绘的结构的处理流程； 

图5a到5h及5j到5k显示根据实施例的半导体装置在处理期间的横截面正视图； 

图6显示根据实施例用于制作图5a到5k中所描绘的结构的处理流程； 

图7a到7f显示根据实施例的半导体装置在处理期间的横截面正视图； 

图8显示根据实施例用于制作图7a到7f中所描绘的结构的处理流程； 

图9a到9f显示根据实施例的半导体装置在处理期间的横截面正视图； 

图10显示根据实施例用于制作图7a到7f中所描绘的结构的处理流程； 

图11显示根据实施例的电子装置的框图；以及 

图12显示根据实施例的电子装置的框图。 

具体实施方式

本文所述的装置、设备或物件的实施例可以多种定位及定向来制造、使用或出货。可变电阻材料存储器装置可包括例如合金等材料。可变电阻材料存储器装置可包括例如准金属组分的材料。可变电阻材料存储器装置可包括例如金属氧化物等材料。可变电阻材料存储器装置可包括例如硫族化物等材料。这几种材料在质量及性能上可极为不同。 

图1a显示根据实施例的半导体装置100在处理期间的横截面正视图。半导电下部衬底110已形成于半导电上部衬底112下面。在实施例中，与经N+掺杂的半导电上部衬底112相比，半导电下部衬底110为经P-掺杂。 

电介质膜114(例如二氧化硅)形成于半导电上部衬底112的上部表面116上。第一硬掩模118安置于电介质膜114上面，且硬掩模118及电介质膜114已经图案化以暴露上部表面116。所述第一硬掩模包括垂直暴露表面124。在实施例中，第一硬掩模118为像氮化硅一样的氮化物材料，例如Si₃N₄。 

图1b显示根据实施例图1a中所描绘的半导体装置在进一步处理之后的横截面正视图。半导体装置101已蚀刻穿过上部表面116(图1a)从而形成包括第一凹部底部122的第一凹部120。第一硬掩模118还展示便于定向蚀刻到半导电上部衬底112中的垂直暴露表面124。 

图1c显示根据实施例图1b中所描绘的半导体装置在进一步处理之后的横截面正视图。半导体装置102已经处理以形成包括第一凹部底部122的第一凹部120。第一间隔件126已借助毯式沉积及间隔件蚀刻形成。在实施例中，第一间隔件126及第一硬掩模118为氮化物材料，且所述间隔件蚀刻(虽然其有选择地蚀刻氮化物材料)移除第一凹部底部122上以及第一硬掩模118的垂直暴露表面124上的氮化物材料。因此，在如图1c中所描绘的实施例中，第一硬掩模118(图1b)可稍微减小高度以变成第一硬掩模119。 

图1d显示根据实施例图1c中所描绘的半导体装置在进一步处理之后的横截面正视图。半导体装置103已蚀刻穿过第一凹部底部122(图1c)以在半导电上部衬底112的一些部分中形成第二凹部128、半导电上部衬底112的一些部分中的支柱129及第二凹部底部130。