[发明专利]用于三维装置具有多个垂直延伸的导体的装置及制造方法

权利要求书

1.一种在三维电路中形成导体的方法，包括：

提供一衬底，该衬底具有多个间隔开的叠层；

沉积一导体材料于这些间隔开的叠层之上，以形成一导体材料本体；

第一刻蚀该导体材料本体，以形成一垂直孔洞图样于该导体材料本体中的这些间隔开的叠层之间，籍以在这些间隔开的叠层之间，形成一垂直柱图样，其中使用包括一硬式掩模材料的一第一刻蚀掩模以形成该垂直柱图样；以及

第二刻蚀该导体材料本体，以形成多个沟道于这些间隔开的叠层上，并排列连接该垂直孔洞图样中的垂直孔洞，籍以形成一水平线图样于这些间隔开的叠层上的该导体材料本体上，该水平线图样的多条水平线是连接该垂直柱图样中的多个垂直柱；其中使用包含一硬式掩模材料的一第二刻蚀掩模以形成该水平线图样。

2.根据权利要求1所述的方法，包括在刻蚀以形成这些沟道之前，填充这些垂直孔洞。

3.根据权利要求1所述的方法，包括：

在一第一刻蚀处理中，使用包含一硬式掩模材料的一第一刻蚀掩模以形成该垂直孔洞图样于该导体材料本体，移除该第一刻蚀掩模，并填充这些垂直孔洞，之后，在一第二刻蚀处理中，使用包含一硬式掩模材料的一第二刻蚀掩模以形成多个沟道于该导体材料本体，以将该导体材料本体分隔成这些垂直柱与水平线。

4.根据权利要求1所述的方法，其中这些间隔开的叠层包括多个有源层的叠层，该方法更包括：在沉积导体材料前，在这些间隔开的叠层中形成一层存储器材料于这些有源层的侧壁。

5.根据权利要求1所述的方法，其中该垂直柱图样包含行与列的一阵列，该水平线图样是连接该阵列中以列排列的垂直柱。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，该阵列中的一列垂直柱，与连接至该列的图样中的一水平线包括一字线。

7.根据权利要求1所述的方法所制造的一半导体装置。

8.一种半导体装置，包括：

一衬底，该衬底具有多个间隔开的叠层，其中这些间隔开的叠层包括多个有源条的叠层，这些有源条的叠层包括一图案化的层存储器材料，位于这些间隔开的叠层的这些有源条的侧壁上；

在这些间隔开的叠层之间的导体材料的一垂直柱图样；以及

在这些间隔开的叠层上的导体材料的一水平线图样，该水平线图样的多条水平线是连接至该垂直柱图样中的多个垂直柱，这些垂直柱具有第一侧面和第二侧面，对应于在这些间隔开的叠层间的一第一刻蚀剖面，这些水平线具有第一侧面及第二侧面，位于这些垂直柱之上并与之相连，这些水平线并具有与该第一刻蚀剖面不同的一第二刻蚀剖面。

9.根据权利要求8所述的装置，其中这些垂直柱包括位线(bit lines)。

10.根据权利要求8所述的装置，其中这些垂直柱包括字线(word lines)。

11.一种形成三维存储器的方法，包括：

形成多个有源材料层，这些有源材料层由绝缘材料隔开；

刻蚀这些有源材料层，以形成多个间隔开的叠层，这些间隔开的叠层包含多个有源条；

在这些间隔的叠层中，形成一层存储器材料于这些有源条的侧壁；

沉积一导体材料本体于该层存储器材料与这些间隔开的叠层之上；

第一刻蚀该导体材料本体，进而形成一垂直孔洞图样，籍以在该存储器材料层之上以及在这些间隔开的叠层之间，自该导体材料本体形成一垂直柱图样，从而使多个储存单元被设置在这些有源条与这些垂直柱的交叉点处；其中使用包含一硬式掩模材料的一第一刻蚀掩模以形成这些垂直柱图样；及

第二刻蚀该导体材料本体，进而形成多个沟道于这些间隔开的叠层上，并排列连接该垂直孔洞图样中的垂直孔洞，籍以在这些间隔开的叠层上，形成一水平线图样于该导体材料本体，多条水平线是连接至该垂直柱图样中的多个垂直柱；其中使用包含一硬式掩模材料的一第二刻蚀掩模以形成该水平线图样。

12.根据权利要求11所述的方法，包括：

使用一孔洞刻蚀处理以刻蚀该导体材料本体，进而形成一垂直孔洞图样；及

使用一线刻蚀处理以刻蚀该导体材料本体，进而形成多个沟道于这些间隔开的叠层上，并排列连接该垂直孔洞图样的垂直孔，从而使该导体材料本体的剩余部份包括这些垂直柱与水平线。