集成组合件和形成集成组合件的方法技术

本申请案涉及集成组合件和形成集成组合件的方法。一些实施例包含具有存储元件与导电结构之间的存取装置的集成组合件。所述存取装置具有包含半导体材料的沟道材料。所述沟道材料具有第一端和相对的第二端，且具有从所述第一端延伸到所述第二端的侧面。所述第一端邻近所述导电结构，且所述第二端邻近所述存储元件。导电栅极材料邻近所述沟道材料的所述侧面。第一半球形含金属盖在所述导电结构上方且在所述沟道材料下方，和/或第二半球形含金属盖在所述沟道材料上方且在所述存储元件下方。一些实施例包含形成集成组合件的方法。一些实施例包含形成集成组合件的方法。一些实施例包含形成集成组合件的方法。

【技术实现步骤摘要】
集成组合件和形成集成组合件的方法


[0001]集成组合件(例如，集成存储器)。形成集成组合件的方法。

技术介绍

[0002]存储器可使用存储器单元，所述存储器单元个别地包括与存储元件(例如，电容器、电阻性存储器装置、相变存储器装置等)组合的存取装置(例如，存取晶体管)。
[0003]希望开发改进的晶体管和改良存储器架构。

技术实现思路

[0004]本申请的一方面是针对一种装置，其包括：半导体材料，包括选自元素周期表的第13族的至少一个元素以及选自元素周期表的第16族的至少一个元素；导电结构，在半导体材料之下且配置成在装置的至少一个操作模式中与半导体材料电耦合；和半球形含金属盖，其在导电结构上方且在半导体材料下方。
[0005]本申请的另一方面是针对一种集成组合件，其包括存储元件与导电结构之间的存取装置；存取装置包括：沟道材料，其包括半导体材料；沟道材料具有第一端和相对的第二端，且具有从第一端延伸到第二端的侧面；第一端邻近导电结构，且第二端邻近存储元件；半导体材料包括选自元素周期表的第13族的至少一个元素以及选自元素周期表的第16族的至少一个元素；导电栅极材料，其邻近沟道材料的侧面；和第一半球形含金属盖和第二半球形含金属盖中的至少一个，所述第一半球形含金属盖在导电结构上方且在沟道材料下方，所述第二半球形含金属盖在沟道材料上方且在存储元件下方。
[0006]本申请的另一方面是针对一种形成集成组合件的方法，其包括：在半导体基底上方形成导电特征，导电特征包括第一导电材料，导电特征通过介入绝缘区彼此间隔开，构造包括导电特征和绝缘区，构造的上部表面包含与导电特征的上部表面相对应的导电部分，且包含与介入绝缘区的上部表面相对应的绝缘部分；相对于绝缘部分在导电部分上方选择性地形成第二导电材料；在第二导电材料上方形成存取装置支柱，存取装置支柱包含沟道材料，所述沟道材料包括具有选自元素周期表的第13族的至少一个以及选自元素周期表的第16族的至少一个元素的半导体材料；沿存取装置支柱中的每一个的一或多个侧壁形成绝缘材料；邻近绝缘材料形成导电栅极；和在存取装置支柱上方形成存储元件，且通过存取装置支柱的沟道材料将所述存储元件门控地耦合到导电特征。
[0007]本申请的又另一方面是针对一种形成集成组合件的方法，其包括：在半导体基底上方形成第一线性延伸的导电结构，第一线性延伸的导电结构沿第一方向延伸；在第一线性延伸的导电结构上方形成存取装置支柱，存取装置支柱包含沟道材料，所述沟道材料包括具有选自元素周期表的第13族的至少一个元素以及选自元素周期表的第16族的至少一个元素的半导体材料；沿存取装置支柱的一或多个侧壁形成第一绝缘材料；邻近第一绝缘材料形成导电栅极；导电栅极沿着沿第二方向延伸的第二线性延伸特征，其中第二方向与第一方向交叉；在导电栅极上方且在存取装置支柱之间形成第二绝缘材料，构造包括存取
装置支柱和第二绝缘材料，构造具有上部表面，所述上部表面具有与存取装置支柱的上部表面相对应的导电区，且具有在导电区之间且包括第二绝缘材料的绝缘区；相对于绝缘区在导电区上方选择性地形成导电覆盖材料；和形成与导电覆盖材料耦合的存储元件。
附图说明
[0008]图1至1B为包括实例晶体管的区的图解视图。图1A为沿图1的线A
‑
A的横截面侧视图，且图1B为沿图1的线B
‑
B的横截面侧视图。图1为沿图1A和1B的线C
‑
C的自上向下的截面视图。
[0009]图2至2B为包括实例晶体管的区的图解视图。图2A为沿图2的线A
‑
A的横截面侧视图，且图2B为沿图2的线B
‑
B的横截面侧视图。图2为沿图2A和2B的线C
‑
C的自上向下的截面视图。
[0010]图3至3B为包括实例晶体管的区的图解视图。图3A为沿图3的线A
‑
A的横截面侧视图，且图3B为沿图3的线B
‑
B的横截面侧视图。图3为沿图3A和3B的线C
‑
C的自上向下的截面视图。
[0011]图4至4B为包括实例晶体管的区的图解视图。图4A为沿图4的线A
‑
A的横截面侧视图，且图4B为沿图4的线B
‑
B的横截面侧视图。图4为沿图4A和4B的线C
‑
C的自上向下的截面视图。
[0012]图5至5B为区在实例方法的实例处理阶段的图解视图。图5A为沿图5的线A
‑
A的横截面侧视图，且图5B为沿图5的线B
‑
B的横截面侧视图。图5为俯视图。
[0013]图6至6B为图5至5B的区在图5至5B的实例处理阶段之后的实例处理阶段的图解视图。图6A为沿图6的线A
‑
A的横截面侧视图，且图6B为沿图6的线B
‑
B的横截面侧视图。图6为俯视图。
[0014]图7至7B为图5至5B的区在图6至6B的实例处理阶段之后的实例处理阶段的图解视图。图7A为沿图7的线A
‑
A的横截面侧视图，且图7B为沿图7的线B
‑
B的横截面侧视图。图7为俯视图。
[0015]图8至8B为图5至5B的区在图7至7B的实例处理阶段之后的实例处理阶段的图解视图。图8A为沿图8的线A
‑
A的横截面侧视图，且图8B为沿图8的线B
‑
B的横截面侧视图。图8为俯视图。
[0016]图9至9B为图5至5B的区在图8至8B的实例处理阶段之后的实例处理阶段的图解视图。图9A为沿图9的线A
‑
A的横截面侧视图，且图9B为沿图9的线B
‑
B的横截面侧视图。图9为俯视图。
[0017]图10为实例存储器阵列的区的图解示意图。
具体实施方式
[0018]一些实施例包含具有包括半导体材料(例如，半导体氧化物)的沟道材料的晶体管，且其具有在沟道材料下方的第一半球形含金属盖和/或在沟道材料上方的第二半球形含金属盖。晶体管可用作存储器单元的存取装置。一些实施例包含形成集成组合件的方法。参考图1至10描述实例实施例。
[0019]参考图1至1B，集成组合件10包含耦合在存储元件14与导电结构16之间的存取装
置12。
[0020]存储元件14可为具有至少两个可检测状态的任何合适的装置；且在一些实施例中，可为例如电容器、电阻性存储器装置、导电桥接装置、相变存储器(PCM)装置、可编程金属化单元(PMC)等。
[0021]导电结构16可为线性延伸结构(如所展示)，且可例如与数字线(位线、感测线等)相对应。线性延伸结构16沿第一方向延伸，其中此第一方向指示为沿图1至1B的视图的y轴方向。尽管线性延伸结构16展示为笔直的，但在其它实施例中，其可为弯曲的、波状的等。结构16在图1中以短划线(虚线)展示以指示其在其它结构和材料下方。导电结构16包括导电材料58。导电材料5本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种装置，其包括：半导体材料，其包括选自元素周期表的第13族的至少一个元素以及选自所述元素周期表的第16族的至少一个元素；导电结构，其在所述半导体材料之下且配置成在所述装置的至少一个操作模式中与所述半导体材料电耦合；和半球形含金属盖，其在所述导电结构上方且在所述半导体材料下方。2.根据权利要求1所述的装置，其中所述半导体材料为半导体氧化物材料。3.根据权利要求1所述的装置，其中所述含金属盖包含Cu、Ru、Pt、Pd、Co、Ni、W、Mo和Ti中的一或多个。4.根据权利要求1所述的装置，其中所述含金属盖包含金属硅化物和金属氮化物中的一个或两个。5.根据权利要求1所述的装置，其为晶体管且包括所述半导体材料作为沟道区。6.根据权利要求1所述的装置，其中所述半导体材料直接抵靠所述半球形含金属盖。7.根据权利要求1所述的装置，其包括所述半导体材料与所述半球形含金属盖之间的导电氧化物材料。8.根据权利要求7所述的装置，其中所述导电氧化物材料包括氧以及铟、锌和锡中的一或多个。9.根据权利要求8所述的装置，其中所述导电氧化物材料包括所述氧以及所述锌，且进一步包括铝和镓中的一个或两个。10.根据权利要求1所述的装置，其中所述半导体材料包含InGaZnO，其中化学式指示主要成分而非特定化学计量。11.一种集成组合件，其包括存储元件与导电结构之间的存取装置；所述存取装置包括：沟道材料，其包括半导体材料；所述沟道材料具有第一端和相对的第二端，且具有从所述第一端延伸到所述第二端的侧面；所述第一端邻近所述导电结构，且所述第二端邻近所述存储元件；所述半导体材料包括选自所述元素周期表的第13族的至少一个元素以及选自所述元素周期表的第16族的至少一个元素；导电栅极材料，其邻近所述沟道材料的所述侧面；和第一半球形含金属盖和第二半球形含金属盖中的至少一个，所述第一半球形含金属盖在所述导电结构上方且在所述沟道材料下方，所述第二半球形含金属盖在所述沟道材料上方且在所述存储元件下方。12.根据权利要求11所述的集成组合件，其中所述半导体材料为半导体氧化物。13.根据权利要求11所述的集成组合件，其中所述导电结构为第一线性结构且与感测电路系统耦合，且其中所述导电栅极材料为与驱动器电路系统耦合的第二线性结构的部分。14.根据权利要求11所述的集成组合件，其包括所述第一半球形含金属盖。15.根据权利要求11所述的集成组合件，其包括所述第二半球形含金属盖。16.根据权利要求11所述的集成组合件，其包括所述第一半球形含金属盖和所述第二半球形含金属盖两者。
17.根据权利要求11所述的集成组合件，其中所述存储元件和所述存取装置在存储器单元内，且其中所述存储器单元为存储器阵列的许多大体上相同的存储器单元中的一个。18.根据权利要求11所述的集成组合件，其包括：第一导电区，其在所述导电结构与所述沟道材料之间；和第二导电区，其在所述沟道材料上方，其中所述第一导电区和所述第二导电区包括导电氧化物。19.根据权利要求18所述的集成组合件，其包括：所述第二半球形含金属盖，其在所述第二导电区的所述导电氧化物上方且直接抵靠所述导电氧化物；和导电互连件，其在所述第二半球形含金属盖上方，所述导电互连件与所述存储元件电耦合。20.根据权利要求19所述的集成组合件，其中所述导电互连件包括直接抵靠所述第二半球形含金属盖的金属氮化物。21.根据权利要求20所述的集成组合件，其中所述金属氮化物配置为向上开口的容器形状，且包括所述向上开口的容器形状内的含金属芯材料；所述芯材料基本上由一或多种金属组成。22.根据权利要求21所述的集成组合件，其中所述金属氮化物包括氮化钛、氮化钼和氮化钨中的一或多个，且其中所述芯材料包括钛、钼和钨中的一或多个。23.根据权利要求11所述的集成组合件，其包括在所述导电栅极材料与所述沟道材料之间的绝缘材料。24.根据权利要求23所述的集成组合件，其中所述绝缘材料包括二氧化硅和/或一或多个高k组合物。25.一种形成集成组合件的方法，其包括：在半导体基底上方形成导电特征，所述导电特征包括第一导电材料，所述导电特征通过介入绝缘区彼此间隔开，构造包括所述导电特征和所述绝缘区，所述构造的上部表面包含与所述导电特征的上部表面相对应的导电部分，且包含与所述介入绝缘区的上部表面相对应的绝缘部分；相对于所述绝缘部分在所述导电部分上方选择性地形成第二导电材料；在所述第二导电材料上方形成存取装置支柱，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：中村吉孝，李宜芳，J，
申请(专利权)人：美光科技公司，
类型：发明
国别省市：