具有用于半导体装置的多个多方向导电线及阶梯式导电线接触结构的导电线接触区制造方法及图纸

系统、方法及设备包含具有用于半导体装置的多个多方向导电线及阶梯式导电线接触结构的导电线接触区。一个存储器装置包括竖直堆叠的存储器单元阵列，其具有竖直堆叠的存储器单元的多个多方向导电线阵列，包含从层的群组的重复迭代形成的层的竖直堆叠，层的所述群组包括：第一介电材料层、半导体材料层及第二介电材料层，所述第二介电材料层具有在其中形成于水平面中的导电线，并且层的所述竖直堆叠具有在互连区中的多个多方向导电线，所述互连区具有形成于阵列区中的所述互连区的第一部分及形成于与所述阵列区间隔开的导电线接触区中的第二部分。的第二部分。的第二部分。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有用于半导体装置的多个多方向导电线及阶梯式导电线接触结构的导电线接触区


[0001]本公开大体上涉及存储器装置，并且更具体来说，涉及具有用于半导体装置的多个多方向导电线及阶梯式导电线接触结构的导电线接触区。

技术介绍

[0002]存储器通常实施于例如计算机、蜂窝电话、手持式装置等的电子系统中。存在许多不同类型的存储器，包含易失性及非易失性存储器。易失性存储器可需要电力来维持其数据，且可包含随机存取存储器(RAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)及同步动态随机存取存储器(SDRAM)。非易失性存储器可通过在未供电时保持所存储数据来提供持久性数据，并且可包含NAND快闪存储器、NOR快闪存储器、氮化物只读存储器(NROM)、相变存储器(例如，相变随机存取存储器)、电阻式存储器(例如，电阻式随机存取存储器)、交叉点存储器、铁电随机存取存储器(FeRAM)等。
[0003]随着设计规则缩减，可用于制造包含DRAM阵列的存储器的半导体空间变少。用于DRAM的相应存储器单元可包含具有通过沟道区分隔开的第一及第二源极/漏极区的存取装置(例如，晶体管)。栅极可与信道区相对且由栅极电介质与信道区分离。例如字线的存取线电连接到DRAM单元的栅极。DRAM单元可包含例如电容器单元的存储节点，所述存储节点通过存取装置耦合到例如数字线的导电线。存取装置可通过耦合到存取晶体管的存取线激活(例如，以选择单元)。电容器可存储对应于相应单元的数据值(例如逻辑“1”或“0”)的电荷。
附图说明
[0004]图1是根据本公开的多个实施例的竖直三维(3D)存储器装置的示意图。
[0005]图2是说明根据本公开的多个实施例的用于半导体装置的导电线及阶梯式触点的一部分的透视图。
[0006]图3是说明根据本公开的多个实施例的用于半导体装置的导电线及阶梯式触点的一部分的透视图。
[0007]图4A是说明常规存储器装置配置的俯视图。
[0008]图4B是说明根据本公开的多个实施例的存储器装置配置的俯视图。
[0009]图4C是说明根据本公开的多个实施例的另一存储器装置配置的俯视图。
[0010]图5A到5T说明根据本公开的一或多个实施例的用于形成具有导电线接触区的竖直堆叠的存储器单元阵列的实例方法，所述导电线接触区具有多个多方向导电线及阶梯式导电线接触结构。
[0011]图6A到6C是说明根据本公开的一或多个实施例的用于竖直存储器阵列的不同层次的导电线及阶梯式接触结构的截面图。
[0012]图7是根据本公开的一或多个实施例的三维(3D)存储器阵列的俯视图。
[0013]图8是根据本公开的一或多个实施例的三维(3D)存储器阵列的俯视图。
[0014]图9是根据本公开的一或多个实施例的三维(3D)存储器阵列的俯视图。
[0015]图10是根据本公开的多个实施例的呈包含存储器装置的计算机系统的形式的设备的框图。
具体实施方式
[0016]本公开的实施例描述具有用于半导体装置的多个多方向导电线及阶梯式导电线接触结构的导电线接触区。具有多个多方向导电线及阶梯式导电线接触结构的导电线接触区可与竖直堆叠的存储器单元阵列中的水平存取装置一起形成。如本文所论述，水平存取装置可与竖直定向的存取线及水平数字线集成。尽管本文中论述为具有竖直定向的存取线(例如，字线)且具有水平数字线，但一些实施例可具有竖直定向的数字线及水平存取线，其中存取装置例如为字线驱动器或其它合适的存取装置。本文所描述的实施例的优点在于相较于常规结构及过程增加互连密度，以及其它优点。
[0017]以此方式，堆叠的存储器装置，例如3D DRAM装置包括竖直堆叠的存储器单元的多个层次。将3D阵列的导电线(例如，数字线、字线)耦合到感测放大器或字线驱动器可具有挑战性，且可增加互连区域大小。举例来说，导电线的传统几何形状可导致与用于将数字线连接到感测放大器的触点相关联的相对大的互连区域。本公开的各种实施例可提供多方向导电线，且可允许通过分层(例如，阶梯式)结构连接到那些导电线。在一些实施例中，导电线可为通过互连及/或感测放大器触点耦合到一或多个电路系统组件(例如，感测放大器)的数字线。在其它实施例中，导电线可为耦合到一或多个电路系统组件(例如，字线驱动器)的存取线(即，字线)。本公开的实施例可提供例如与先前方法相比在互连区域中的导电线与感测放大器之间的更大密度的连接的益处。
[0018]本文中的图遵循编号定则，其中第一一或多个数字对应于图号，且剩余的数字标识图式中的元件或组件。可通过使用类似数字来识别不同图之间的类似元件或组件。举例来说，附图标记104可指图1中的元件“04”，且类似元件在图2中可标记为204。可参考标号后跟着连字符及另一数字或字母来提及一个图内的多个类似元件。举例来说，302
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1可指图3中的元件302
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1，且302
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2可指元件302
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2，其可类似于元件302
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1。可在没有连字符及额外数字或字母的情况下大体上参考此类类似元件。举例来说，元件302
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1及302
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2或其它类似元件可大体上标记为302。例如302
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N的字母的使用意味着可利用任何数目的项302。
[0019]图1是根据本公开的多个实施例的设备的框图。图1说明展示根据本公开的实施例的三维(3D)半导体存储器装置的单元阵列的电路图。图1说明单元阵列可具有多个子单元阵列101
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1、101
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2、...、101
‑
N。子单元阵列101
‑
1、101
‑
2、...、101
‑
N可沿着第二方向(D2)105布置。子单元阵列中的每一个(例如，子单元阵列101
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2)可包含多个存取线103
‑
1、103
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2、...、103
‑
Q(其还可称为字线)。并且，子单元阵列中的每一个(例如，子单元阵列101
‑
2)可包含多个数字线107
‑
1、107
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2、...、107
‑
Q(其还可称为位线、数据线或感测线)。在图1中，说明在第一方向(D1)109上延伸的数字线107
‑
1、107
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2、...、107
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Q，且说明在第三方向(D3)111上延伸的存取线103
‑
1、103
‑
2、...、103
‑
Q。
[0020]可将第一方向(D1)109及第二方向(D2)105视为处于水平(“X
‑
Y”)平面中。可将第三方向(D3)111视为处于竖直(“Z”)方向(例如，横向于X
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种具有竖直堆叠的存储器单元阵列的存储器装置，所述竖直堆叠的存储器单元阵列具有多个多方向导电线，所述存储器装置包括：由层的群组的重复迭代形成的层的竖直堆叠，层的所述群组包括：第一介电材料层、半导体材料层及第二介电材料层，所述第二介电材料层具有在其中形成于水平面中的导电线；及层的所述垂直堆叠具有在互连区中的多个多方向导电线，所述互连区具有形成于阵列区中的所述互连区的第一部分及形成于与所述阵列区间隔开的导电线接触区中的第二部分。2.根据权利要求1所述的存储器装置，其中所述竖直堆叠的存储器单元阵列进一步包括多个水平定向的存取装置，其中每个水平定向的存取装置在所述导电线的端部处电耦合到水平定向的导电线的所述竖直堆叠中的导电线的第二部分。3.根据权利要求1所述的存储器装置，其中每个导电线的所述第二部分的长度大于在其上方定向的所述导电线的所述第二部分的长度。4.根据权利要求1至3中任一权利要求所述的存储器装置，其进一步包括形成为与所述水平定向的存取装置中的一或多个直接电接触的竖直主体触点。5.根据权利要求1至3中任一权利要求所述的存储器装置，其中每个存取装置电耦合到水平定向的导电线的所述竖直堆叠中的所述导电线中的一个的所述第二部分。6.根据权利要求5所述的存储器装置，其中每个存取装置电耦合到感测放大器。7.根据权利要求1至3中任一权利要求所述的存储器装置，其中每个导电线进一步包括在与所述第二水平方向成角度的第三水平方向上延伸的第三部分。8.根据权利要求1至3中任一权利要求所述的存储器装置，其中所述存储器装置是三维(3D)动态随机存取存储器装置。9.根据权利要求1至3中任一权利要求所述的存储器装置，其进一步包括形成为与一或多个水平定向的存取装置直接电接触的竖直主体触点。10.根据权利要求9所述的存储器装置，其中所述竖直主体触点通过电介质与所述水平定向的导电线分离。11.根据权利要求10所述的存储器装置，其中所述水平定向的存储节点包括电容器单元。12.根据权利要求1至3中任一权利要求所述的存储器装置，其中所述水平定向的存取装置包括晶体管单元。13.根据权利要求1至3中任一权利要求所述的存储器装置，其中导电线触点区具有多个多方向导电线，每个多方向导电线具有第一及第二部分，并且其中所述第二部分相对于彼此横向地间隔开。14.一种用于形成具有多个多方向导电线的竖直堆叠的存储器单元阵列的方法，其包括：在竖直重复迭代中形成多个层以形成竖直堆叠，所述层包括：第一介电材料层、半导体材料层及具有在其中形成于水平面中的导电线的第二介电材料层；具有多个多...

【专利技术属性】
技术研发人员：金炳鈗，杨胜伟，李时雨，M，
申请(专利权)人：美光科技公司，
类型：发明
国别省市：