[發明專利]存儲器電路和形成存儲器電路的方法

在審

• 申請號: 201911253037.4
• 申請日: 2019-12-09
• 公開（公告）號: CN111292785A
• 公開（公告）日: 2020-06-16
• 發明（設計）人: 沃納·軍林
• 申請（專利權）人: 美光科技公司
• 主分類號: G11C11/22
• 分類號: G11C11/22
• 代理公司: 北京律盟知識產權代理有限責任公司 11287
• 代理人: 王龍

本申請案涉及存儲器電路和形成存儲器電路的方法。形成存儲器電路的方法包括使用數字線掩模以形成以下兩者：(a)存儲器陣列區域中的導電數字線，和(b)在所述存儲器陣列區域外側的外圍電路區域中的導電通孔的下部部分。所述通孔的所述下部部分與所述通孔和所述數字線下方的電路電耦合。導電字線的對形成于所述存儲器陣列區域中的所述數字線上方。所述字線的對從所述存儲器陣列區域延伸到所述外圍電路區域中。所述對中的個別者在所述通孔中的個別者的所述下部部分中的個別者正上方。形成所述個別通孔的個別上部部分。所述個別上部部分：(c)直接電耦合到所述個別通孔的所述個別下部部分中的一個，且(d)將個別對字線的在相應個別通孔的相應一個個別下部部分正上方的字線直接電耦合在一起。揭示了其它方法和不依賴于制造方法的結構。

技術領域

本文揭示的實施例涉及存儲器電路和形成存儲器電路的方法。

背景技術

存儲器是一種集成電路且在計算機系統中用于存儲數據。存儲器可制造成個別存儲器單元的一或多個陣列。可使用數字線(其也可稱作位線、數據線或感測線)和存取線(其也可稱作字線)對存儲器單元進行寫入或從存儲器單元進行讀取。數字線可使存儲器單元沿著陣列的列以導電方式互連，且存取線可使存儲器單元沿著陣列的行以導電方式互連。可通過數字線和存取線的組合對每個存儲器單元進行唯一地尋址。

存儲器單元可以是易失性的、半易失性的或非易失性的。非易失性存儲器單元可在不通電的情況下將數據存儲很長一段時間。非易失性存儲器通常被指定為具有至少約10年保持時間的存儲器。易失性存儲器會消散，且因此經刷新/重寫以維持數據存儲。易失性存儲器可具有數毫秒或更短保留時間。無論如何，存儲器單元被配置成以至少兩個不同可選狀態保留或存儲存儲器。在二進制系統中，狀態被視為“0”或“1”。在其它系統中，至少一些個別存儲器單元可經配置以存儲多于兩個電平或信息狀態。

電容器是可用于存儲器單元中的一種類型的電子組件。電容器具有由電絕緣材料分離的兩個電導體。能量如電場可以靜電方式存儲在此類材料內。取決于絕緣體材料的組成，所述存儲的場將是易失性的或非易失性的。舉例來說，僅包含SiO₂的電容器絕緣體材料將是易失性的。一種類型的非易失性電容器是鐵電電容器，所述鐵電電容器具有鐵電材料作為絕緣材料的至少部分。鐵電材料的特征為具有兩個穩定極化狀態且由此可包括電容器和/或存儲器單元的可編程材料。鐵電材料的極化狀態可通過施加合適的編程電壓來改變，且在移除編程電壓之后保持住(至少持續一時間)。每個極化狀態具有彼此不同的電荷存儲電容，所述電荷存儲電容理想地可用于對存儲器狀態寫入(即，存儲)和讀取而不逆轉極化狀態直到期望進行此逆轉為止。不太合意地，在具有鐵電電容器的某個存儲器中，讀取存儲器狀態的行為可能會顛倒極化。因此，在確定極化狀態后，進行對存儲器單元的重寫以緊接在其確定之后將存儲器單元置于預讀取狀態中。無論如何，由于形成電容器的部分的鐵電材料的雙穩態特性，因此并入有鐵電電容器的存儲器單元理想地是非易失性的。其它可編程材料可用作電容器絕緣體以使電容器為非易失性的。

場效應晶體管是可用于存儲器單元的另一類型的電子組件。這些晶體管包括一對導電源極/漏極區，所述一對導電源極/漏極區在其間具有半導電溝道區。導電柵極鄰近于溝道區且通過薄的柵極絕緣體與溝道區分離。向柵極施加合適的電壓允許電流通過溝道區從源極/漏極區中的一個區流動到另一個區。當從柵極移除電壓時，大大地防止了電流流動通過溝道區。場效應晶體管還可包含額外結構，例如，作為柵極絕緣體與導電柵極之間的柵極構造的部分的可逆可編程電荷存儲區。無論如何，柵極絕緣體都可為可編程的，例如是鐵電的。

現有和未來開發的存儲器單元可包括晶體管和電容器兩者、有電容器且無晶體管、有晶體管且無電容器，或無電容器也無晶體管。

發明內容