[發(fā)明專利]半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)形成

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011251920.2
• 申請日: 2020-11-11
• 公開（公告）號: CN112992791A
• 公開（公告）日: 2021-06-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: F·A·席賽克-艾吉;C·雅各布
• 申請（專利權(quán)）人: 美光科技公司
• 主分類號: H01L21/8242
• 分類號: H01L21/8242;H01L27/108
• 代理公司: 北京律盟知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11287
• 代理人: 王龍

本申請案涉及半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)形成。實(shí)例設(shè)備包含形成在襯底中的第一源極/漏極區(qū)及第二源極/漏極區(qū)。所述第一源極/漏極區(qū)及所述第二源極/漏極區(qū)通過所述溝道分離。所述實(shí)例設(shè)備進(jìn)一步包含通過電介質(zhì)材料與所述溝道分離的柵極，及形成在連接到所述柵極的高縱橫比溝槽中的存取線。所述存取線包含形成在所述溝槽中的第一氮化鈦TiN材料、形成在所述第一TiN材料上方的金屬材料及形成在所述金屬材料上方的第二TiN材料。所述實(shí)例設(shè)備進(jìn)一步包含耦合到所述第一源極/漏極區(qū)的感測線及耦合到所述第二源極/漏極區(qū)的存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明大體上涉及半導(dǎo)體裝置及方法，并且更特定來說，涉及半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)形成。

背景技術(shù)

存儲(chǔ)器裝置通常提供為計(jì)算機(jī)或其它電子裝置中的內(nèi)部半導(dǎo)體集成電路。存在許多不同類型的存儲(chǔ)器，其包含隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)、只讀存儲(chǔ)器(ROM)、動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(DRAM)、靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(SRAM)、同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(SDRAM)、鐵電隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(FeRAM)、磁性隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(MRAM)、電阻式隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(ReRAM)及快閃存儲(chǔ)器等。一些類型的存儲(chǔ)器裝置可為非易失性存儲(chǔ)器(例如，ReRAM)，并且可用于需要高存儲(chǔ)器密度、高可靠性及低功耗的廣泛范圍的電子應(yīng)用。與在不存在電力的情況下留存其存儲(chǔ)狀態(tài)的非易失性存儲(chǔ)器單元(例如，快閃存儲(chǔ)器單元)相比，易失性存儲(chǔ)器單元(例如，DRAM單元)需要電力來留存其存儲(chǔ)數(shù)據(jù)狀態(tài)(例如，經(jīng)由刷新過程)。然而，例如DRAM單元的各種易失性存儲(chǔ)器單元可比例如快閃存儲(chǔ)器單元的各種非易失性存儲(chǔ)器單元更快地操作(例如，編程、讀取、擦除等)。

發(fā)明內(nèi)容

一方面，本發(fā)明涉及一種用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的設(shè)備，其包括：第一源極/漏極區(qū)及第二源極/漏極區(qū)，其形成在襯底中，其中所述第一源極/漏極區(qū)及所述第二源極/漏極區(qū)通過溝道分離；柵極，其通過電介質(zhì)材料與所述溝道分離；存取線，其形成在連接到所述柵極的高縱橫比溝槽中，其中所述存取線包含：第一氮化鈦(TiN)材料，其形成在所述溝槽中；金屬材料，其形成在所述第一TiN材料上方；及第二TiN材料，其形成在所述金屬材料上方；感測線，其耦合到所述第一源極/漏極區(qū)；及存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)，其耦合到所述第二源極/漏極區(qū)。

另一方面，本發(fā)明涉及一種用于半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)形成的方法，其包括：通過在襯底中形成溝槽來形成存儲(chǔ)器存取裝置；將第一氮化鈦(TiN)材料沉積所述溝槽中；將金屬材料沉積在所述溝槽中的TiN材料層上方；將第二TiN材料沉積在所述溝槽中的所述金屬材料上方；及從所述溝槽去除所述第一及第二TiN材料及所述金屬材料的一部分。

在另一方面中，本發(fā)明涉及一種用于半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)形成的方法，其包括：在襯底材料中形成溝槽；將第一高電阻率氮化鈦(TiN)材料保形地沉積在所述溝槽中；將低電阻率金屬材料沉積在所述溝槽中的所述第一高電阻率TiN材料上方；將第二高電阻率TiN材料沉積在所述溝槽中的所述低電阻率金屬材料上方；及蝕刻所述溝槽中的所述第一及第二高電阻率TiN材料及所述低電阻率金屬材料的一部分。

附圖說明

圖1說明根據(jù)本發(fā)明的數(shù)個(gè)實(shí)施例的存儲(chǔ)器單元的實(shí)例橫截面圖。

圖2A到2B說明可發(fā)生在半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)形成中的半導(dǎo)體材料沉積的實(shí)例橫截面圖。

圖3A到3B說明根據(jù)本發(fā)明的數(shù)個(gè)實(shí)施例的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)形成的實(shí)例橫截面圖。

圖4說明根據(jù)本發(fā)明的數(shù)個(gè)實(shí)施例的存儲(chǔ)器陣列結(jié)構(gòu)的實(shí)例俯視圖。

圖5是根據(jù)本發(fā)明的數(shù)個(gè)實(shí)施例的用于半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)形成的實(shí)例方法的流程圖。

圖6是根據(jù)本發(fā)明的數(shù)個(gè)實(shí)施例的用于半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)形成的另一實(shí)例方法的流程圖。

圖7是根據(jù)本發(fā)明的數(shù)個(gè)實(shí)施例的用于實(shí)例半導(dǎo)體制造工藝的實(shí)施方案的系統(tǒng)的功能框圖。

圖8是包含具有根據(jù)本發(fā)明的數(shù)個(gè)實(shí)施例形成的存儲(chǔ)器單元的至少一個(gè)存儲(chǔ)器陣列的計(jì)算系統(tǒng)的功能框圖。

具體實(shí)施方式