[发明专利]一种制造交叉点器件的方法

权利要求书

1.一种制造交叉点器件的方法，包括步骤：

提供半导体衬底；

依次沉积第一金属层、存储器单元层以及第一硬掩膜层；

利用相互平行且沿第一方向延伸的第一图案化聚合物作为掩膜，图案化所述第一硬掩膜层、存储器单元层以及第一金属层；

去除第一图案化聚合物；

沉积第一电介质层并平坦化以露出存储器单元层；

依次沉积第二金属层以及第二硬掩膜层；

利用相互平行且沿与第一方向垂直的第二方向延伸的第二图案化聚合物作为掩膜，图案化所述第二硬掩膜层、第二金属层以及存储器单元层；

去除第二图案化聚合物；以及

沉积第二电介质层并平坦化以露出第二金属层。

2.如权利要求1所述的方法，其中第一图案化聚合物通过如下步骤形成：

在所述第一硬掩膜层上施加包括互不相溶的两种聚合物嵌段组分的第一嵌段共聚物（BCP）材料，所述两种聚合物嵌段组分在所述第一方向上具有交替的平行结构；

将所述第一BCP材料进行微相分离，所述两种聚合物嵌段组分之一被去除，而另外一个被保留从而形成所述第一图案化聚合物。

3.如权利要求2所述的方法，所述微相分离是通过选择性表面修饰实现的。

4.如权利要求1所述的方法，其中第二图案化聚合物通过如下步骤形成：

在所述第二硬掩膜层上施加包括互不相溶的两种聚合物嵌段组分的第二BCP材料，所述两种聚合物嵌段组分在所述第二方向上具有交替的平行结构；

将所述第二BCP材料进行微相分离，所述两种聚合物嵌段组分之一被去除，而另外一个被保留从而形成所述第二图案化聚合物。

5.如权利要求4所述的方法，所述微相分离是通过选择性表面修饰实现的。

6.如权利要求2或4所述的方法，其中所述BCP材料包括聚苯乙烯-嵌段-聚甲基丙烯酸甲酯（PS-b-PMMA）、聚环氧乙烷-嵌段-聚异戊二烯（PEO-b-PI）、聚环氧乙烷-嵌段-聚丁二烯（PEO-b-PBO）、聚环氧乙烷-嵌段-聚苯乙烯（PEO-b-PS）、聚环氧乙烷-嵌段-聚甲基丙烯酸甲酯（PEO-b-PMMA）、聚环氧乙烷-嵌段-聚乙基乙烯（PEO-b-PEE）、聚苯乙烯-嵌段-聚乙烯基吡啶（PS-b-PVP）、聚苯乙烯-嵌段-聚异戊二烯（PS-b-PI）、聚苯乙烯-嵌段-聚丁二烯（PS-b-PBD）、聚苯乙烯-嵌段-聚茂铁二甲基硅烷（PS-b-PFS）、聚丁二烯-嵌段-聚乙烯基吡啶（PBD-b-PVP）和聚异戊二烯-嵌段-聚甲基丙烯酸甲酯（PI-b-PMMA）之一。

7.如权利要求1所述的方法，其中所述图案化的第一金属层相互之间距离为10-100nm，图案化的第二金属层相互之间距离为10-100nm。

8.如权利要求1所述的方法，其中所述存储器单元层包括P型半导体层和N型半导体层的叠层以及金属-电介质-金属叠层，二者串联连接。

9.如权利要求1所述的方法，其中所述半导体衬底为Si或绝缘体上硅（SOI）。

10.如权利要求1所述的方法，其中所述第一金属层以及第二金属层由TiN或W材料形成，或者由TiN和W材料的叠层形成。