[發(fā)明專利]用于RRAM技術(shù)的金屬接合方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710282433.4
• 申請日: 2017-04-26
• 公開（公告）號: CN107393902B
• 公開（公告）日: 2022-01-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳俠威;張至揚(yáng);楊晉杰;楊仁盛;涂國基;朱文定;廖鈺文
• 申請（專利權(quán)）人: 臺灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號: H01L23/522
• 分類號: H01L23/522;H01L21/60
• 代理公司: 北京德恒律治知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11409
• 代理人: 章社杲;李偉

本發(fā)明實(shí)施例涉及具有接觸RRAM(電阻式隨機(jī)存取存儲器)器件的上電極的互連線的集成電路，以及形成方法。在一些實(shí)施例中，集成電路包括具有設(shè)置于下電極和上電極之間的介電數(shù)據(jù)存儲層的RRAM器件。互連線接觸上電極的上表面，并且互連通孔布置在互連線上。互連通孔從互連線的一個或多個最外側(cè)壁回縮。互連線具有相對大的尺寸，其提供互連線和上電極之間的良好電連接，從而增加RRAM器件的工藝窗口。本發(fā)明實(shí)施例涉及用于RRAM技術(shù)的金屬接合方法。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明實(shí)施例涉及用于RRAM技術(shù)的金屬接合方法。

背景技術(shù)

許多現(xiàn)代電子器件包含配置為存儲數(shù)據(jù)的電子存儲器。電子存儲器可以是易失性存儲器或非易失性存儲器。易失性存儲器在通電時存儲數(shù)據(jù)，而非易失性存儲器能夠在去除電源時存儲數(shù)據(jù)。電阻式隨機(jī)存取存儲器(RRAM)是用于下一代非易失性存儲器技術(shù)的一種有前景的候選。RRAM結(jié)構(gòu)簡單、占用單元面積小、開關(guān)電壓低、開關(guān)速度快、與CMOS制造工藝兼容。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，提供了一種集成芯片，包括：電阻式隨機(jī)存取存儲(RRAM)器件，布置在襯底上方并包括設(shè)置在下電極和上電極之間的介電數(shù)據(jù)存儲層；上互連線，接觸所述上電極的上表面；以及互連通孔，布置在所述上互連線上，其中，所述互連通孔從所述上互連線的一個或多個最外側(cè)壁回縮。

根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，還提供了一種集成芯片，包括：下互連結(jié)構(gòu)，被布置在襯底上方的第一層間介電(ILD)層圍繞；電阻隨機(jī)存取存儲(RRAM)器件，布置在所述下互連結(jié)構(gòu)上方并且被第二層間介電層圍繞，其中，所述電阻式隨機(jī)存取存儲器件包括設(shè)置在下電極和上電極之間的介電數(shù)據(jù)存儲層；以及上互連線，接觸所述上電極的上表面，其中，所述上互連線延伸超出所述電阻式隨機(jī)存取存儲器件的相對最外側(cè)壁。

根據(jù)本發(fā)明的又一實(shí)施例，還提供了一種形成集成芯片的方法，包括：在襯底上方的第一層間介電(ILD)層內(nèi)形成下互連結(jié)構(gòu)；在所述下互連結(jié)構(gòu)上方形成電阻式隨機(jī)存取存儲器件；在所述電阻式隨機(jī)存取存儲器件上方形成第二層間介電層；圖案化所述第二層間介電層以限定從所述第二層間介電層的上表面延伸至所述電阻式隨機(jī)存取存儲器件的上表面的腔；以及在所述第二層間介電層中的所述腔內(nèi)形成延伸超出所述電阻式隨機(jī)存取存儲器件的相對側(cè)壁的上互連線。

附圖說明

當(dāng)結(jié)合附圖進(jìn)行閱讀時，從以下詳細(xì)描述可最佳地理解本發(fā)明的各個方面。應(yīng)該注意，根據(jù)工業(yè)中的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)踐，各個部件未按比例繪制。實(shí)際上，為了清楚的討論，各種部件的尺寸可以被任意增大或減小。

圖1示出包括電阻式隨機(jī)存取存儲(RRAM)器件的集成芯片(IC)的一些實(shí)施例的截面圖，該RRAM器件具有接觸上面的互連線的上電極。

圖2示出具有RRAM器件的IC的一些額外實(shí)施例的截面圖，該RRAM器件具有接觸上面的互連線的上電極。

圖3示出具有包括RRAM器件的RRAM單元的IC的一些額外實(shí)施例的截面圖，該RRAM器件具有接觸上面的互連線的上電極。

圖4示出具有包括RRAM器件的RRAM單元的IC的一些可選實(shí)施例的截面圖，該RRAM器件具有接觸上面的互連線的上電極。

圖5示出具有RRAM器件的IC的一些額外實(shí)施例的截面圖，該RRAM器件具有接觸上面的金屬互連線的上電極。

圖6至圖12示出形成包括RRAM器件的IC的方法的截面圖的一些實(shí)施例，該RRAM器件具有接觸上面的互連線的上電極。

圖13示出形成包括RRAM器件的IC的方法的一些實(shí)施例的流程圖，該RRAM器件具有接觸上面的互連線的上電極。

圖14至圖21示出形成包括RRAM器件的IC的方法的一些可選實(shí)施例的截面圖，該RRAM器件具有接觸上面的互連線的上電極。