[發(fā)明專利]具有非易失性存儲器的集成電路系統(tǒng)及其制造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410140931.1
• 申請日: 2014-04-10
• 公開（公告）號: CN104103613B
• 公開（公告）日: 2017-11-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: S·西爾斯;M·巴拉基山;B·庫克;D·V·N·拉梅斯瓦米;保田周一郎
• 申請（專利權(quán)）人: 索尼半導(dǎo)體解決方案公司
• 主分類號: H01L23/488
• 分類號: H01L23/488;H01L21/60;G11C16/02
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進(jìn)委員會專利商標(biāo)事務(wù)所11038
• 代理人: 羅亞男

1.一種制造集成電路系統(tǒng)的方法，包括：

提供具有地址開關(guān)的集成電路管芯；

形成惰性的底部電極觸點(diǎn)，所述底部電極觸點(diǎn)至少具有氮化鈦材料并且耦合到所述地址開關(guān)，其中使用前體通過化學(xué)氣相沉積或原子層沉積過程形成所述底部電極觸點(diǎn)，并且所述底部電極觸點(diǎn)沒有鹵素成分；

直接在底部電極觸點(diǎn)上沉積過渡材料層，所述過渡材料層包括具有離子導(dǎo)電固態(tài)電解質(zhì)性質(zhì)的介電材料或金屬氧化物材料中的至少一種；及

直接在過渡材料層上沉積頂部電極觸點(diǎn)，用于在集成電路管芯上形成非易失性存儲器陣列，

其中所述底部電極觸點(diǎn)包括多個層，每個層都具有規(guī)定的原子組成，該規(guī)定的原子組成包括氮化鈦、氮化硅鈦、鎢或者其組合。

2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中形成底部電極觸點(diǎn)包括利用硅灌注底部電極觸點(diǎn)。

3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中形成底部電極觸點(diǎn)包括用四-二甲氨基鈦或(三甲基)五甲基環(huán)戊二烯基鈦的前體形成底部電極觸點(diǎn)。

4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中形成底部電極觸點(diǎn)包括形成含有鎢且不合氟的底部電極觸點(diǎn)。

5.如權(quán)利要求1所述的方法，其中形成底部電極觸點(diǎn)包括以有機(jī)金屬化合物作為前體利用化學(xué)氣相沉積或原子層沉積過程形成底部電極觸點(diǎn)。

6.一種存儲器，包括：

惰性的底部電極觸點(diǎn)，所述底部電極觸點(diǎn)至少包括氮化鈦材料并且耦合到地址開關(guān)，其中使用前體通過化學(xué)氣相沉積或原子層沉積過程形成所述底部電極觸點(diǎn)，并且所述底部電極觸點(diǎn)沒有鹵素成分；

在底部電極觸點(diǎn)上的過渡材料層，所述過渡材料層包括具有離子導(dǎo)電固態(tài)電解質(zhì)性質(zhì)的介電材料或金屬氧化物材料中的至少一種；及

在集成電路管芯上方，在所述過渡材料層上的頂部電極觸點(diǎn)，

其中所述底部電極觸點(diǎn)包括多個層，每個層都具有規(guī)定的原子組成，該規(guī)定的原子組成包括氮化鈦、氮化硅鈦、鎢或者其組合。

7.如權(quán)利要求6所述的存儲器，其中所述底部電極觸點(diǎn)具有在一百微歐姆厘米至1歐姆厘米之間的電阻率。

8.如權(quán)利要求6所述的存儲器，還包括：

集成電路管芯的平面襯底；及

其中：

所述底部電極觸點(diǎn)在該平面襯底上。

9.如權(quán)利要求6所述的存儲器，還包括：

集成電路管芯的寬度小于一百納米的窄溝槽；及

其中：

所述底部電極觸點(diǎn)在該窄溝槽中。

10.如權(quán)利要求6所述的存儲器，其中所述底部電極觸點(diǎn)具有非晶結(jié)構(gòu)或金屬玻璃結(jié)構(gòu)。

11.如權(quán)利要求6所述的存儲器，還包括：

集成電路管芯的直徑小于一百納米的觸點(diǎn)孔通孔；及

其中：

所述底部電極觸點(diǎn)在該觸點(diǎn)孔通孔中。

12.一種集成電路系統(tǒng)，包括：

具有地址開關(guān)的集成電路管芯；

惰性的底部電極觸點(diǎn)，所述底部電極觸點(diǎn)至少具有氮化鈦材料并且耦合到所述地址開關(guān)，其中使用前體通過化學(xué)氣相沉積或原子層沉積形成所述底部電極觸點(diǎn)，并且所述底部電極觸點(diǎn)沒有鹵素成分；

直接在底部電極觸點(diǎn)上的過渡材料層，所述過渡材料層包括具有離子導(dǎo)電固態(tài)電解質(zhì)性質(zhì)的介電材料或金屬氧化物材料中的至少一種；及

直接在過渡材料層上的頂部電極觸點(diǎn)，用于在集成電路管芯上形成非易失性存儲器陣列，

其中所述底部電極觸點(diǎn)包括多個層，每個層都具有規(guī)定的原子組成，該規(guī)定的原子組成包括氮化鈦、氮化硅鈦、鎢或者其組合。

13.如權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，還包括在底部電極觸點(diǎn)中的氮化硅鈦，其具有化學(xué)氣相沉積或原子層沉積的特性。

14.如權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，還包括在底部電極觸點(diǎn)中的沒有鹵素成分的鎢，其具有化學(xué)氣相沉積或原子層沉積的特性。

15.如權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其中底部電極觸點(diǎn)具有用于確定底部電極觸點(diǎn)的電阻率的預(yù)定觸點(diǎn)深度。

16.如權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其中底部電極觸點(diǎn)具有一百微歐姆厘米至1歐姆厘米之間的電阻率。

17.如權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其中頂部電極觸點(diǎn)在集成電路管芯上方。