[发明专利]3D阵列的大马士革半导体装置及其形成方法

权利要求书

1.一种用于一装置的一导体结构(conductor structure)的形成方法，包括：

提供一衬底，该衬底具有多个间隔开的导体的叠层；

形成具有多个图案化的沟道的一填充材料介于这些间隔开的叠层之间，并位于这些间隔开的叠层上；以及

以一导体材料填充这些图案化的沟道，以形成多个导线在这些间隔开的导体的叠层上，并垂直于这些间隔开的导体的叠层。

2.根据权利要求1所述的用于一装置的一导体结构的形成方法，其中所述形成该填充材料的方法包括利用双图案化法(double patterning)形成多个牺牲材料线介于这些间隔开的叠层之间并位于这些间隔开的叠层上，提供该填充材料，以及然后移除这些牺牲材料线，以留下该填充材料中的这些图案化的沟道。

3.根据权利要求1所述的用于一装置的一导体结构的形成方法，其中所述形成具有这些图案化的沟道的该填充材料的方法包括：

以一第一绝缘体覆盖这些间隔开的导体的叠层，该第一绝缘体在这些间隔开的导体的叠层上具有一第一厚度；

形成一图案化的掩模于该第一绝缘体上，该图案化的掩模是配置垂直于这些间隔开的导体的叠层；

利用该图案化的掩模刻蚀该第一绝缘体，以在这些间隔开的导体的叠层之间及上方形成该第一绝缘体的多个图案化的隆起部；

以一第二绝缘体覆盖这些图案化的隆起部与这些间隔开的导体的叠层，并刻蚀该第二绝缘体，以露出这些图案化的隆起部的多个顶表面；以及

移除这些图案化的隆起部，留下所述具有这些图案化的沟道的该填充材料。

4.根据权利要求1所述的用于一装置的一导体结构的形成方法，其中所述形成该导线的方法更包括：

以该导电材料覆盖该填充材料，并以该导电材料填充这些图案化的沟道；以及

从一填充材料表面移除该导电材料，并留下位于这些图案化的沟道中的该导电材料，以形成这些导线。

5.根据权利要求3所述的用于一装置的一导体结构的形成方法，更包括：

利用该图案化的掩模用作一掩模层，来移除该第一绝缘体的一部分，以形成一第一开口结构与一第二材料结构，该第二材料结构包括至少该第一绝缘体；

沉积该绝缘体填充物在该第二材料结构上，并填充该第一开口结构，该绝缘体填充物在该第二材料结构上形成一厚度；以及

利用大马士革工艺(damascene process)形成这些导线在这些间隔开的叠层之间与上方。

6.根据权利要求5所述的用于一装置的一导体结构的形成方法，其中该大马士革工艺包括以下步骤：

对该填充材料进行一刻蚀二工艺，以露出该第一绝缘体的一表面；

从该第二材料结构选择性地移除该第一绝缘体，以形成这些沟道结构于该填充材料的一部分中，该第二开口结构包括先前由该第二材料结构占据的一第一开口与一第二开口；

以该导体材料填充这些图案化的沟道；以及

对该导电材料进行一平坦化工艺，以形成这些导线于这些图案化的沟道的各个中，并电性且物性隔离这些导体线的各个。

7.一种半导体装置，包括：

一衬底，具有多个间隔开的导体的叠层；

一填充材料，具有多个图案化的沟道介于这些间隔开的叠层之间与并位于这些间隔开的叠层上；以及

一大马士革导体材料，配置成多个导线在这些间隔开的导体的叠层上，并垂直于这些间隔开的导体的叠层。

8.根据权利要求7所述的半导体装置，其中该大马士革导体材料是配置在这些图案化的沟道的各个中。

9.根据权利要求7所述的半导体装置，更包括一存储器材料，共形地涂布在这些间隔的导体的叠层的各个上。

10.根据权利要求7所述的半导体装置，其中这些间隔开的导体的叠层各包括多个由绝缘材料分开的半导体条纹的叠层。