[发明专利]包括存储器的集成电路构造及用于形成其的方法

说明书

本申请案涉及包括存储器的集成电路构造及用于形成其的方法。包括存储器的集成电路构造包括两个存储器单元阵列区域，所述两个存储器单元阵列区域在垂直横截面中具有横向地在其间的外围电路区域。所述两个存储器单元阵列区域个别地包括多个电容器，所述电容器个别地包括电容器存储节点电极、由所述多个电容器共享的共享电容器电极及所述电容器存储节点电极与所述共享电容器电极之间的电容器绝缘体。横向延伸绝缘体结构在所述垂直横截面中围绕所述电容器存储节点电极的横向外围且与所述电容器存储节点电极的个别者的顶部及底部垂直间隔开。

技术领域

本文中所揭示的实施例涉及包括存储器的集成电路构造及用于形成包括存储器的集成电路的方法。

背景技术

存储器是一种类型的集成电路且在计算机系统中用于存储数据。可在一或多个个别存储器单元阵列中制造存储器。可使用数字线(其也可称为位线、数据线或感测线)及存取线(其也可称为字线)写入或读取存储器单元。数字线可沿阵列的列导电地互连存储器单元，且存取线可沿阵列的行导电地互连存储器单元。可通过数字线及存取线的组合唯一地寻址每一存储器单元。

存储器单元可为易失性的、半易失性的或非易失性的。非易失性存储器单元可在缺乏电力的情况下长时间存储数据。常规上，将非易失性存储器指定为具有至少约10年的留存时间的存储器。易失性存储器会消散且因此被刷新/重写以维持数据存储。易失性存储器可具有毫秒或更短的留存时间。无论如何，存储器单元经配置以按至少两种不同可选状态留存或存储存储器。在二进制系统中，状态被视为是“0”或“1”。在其它系统中，至少一些个别存储器单元可经配置以存储两种以上电平或状态的信息。

电容器是一种可用于存储器单元中的电子组件。电容器具有由电绝缘材料分开的两个电导体。作为电场的能量可静电存储在此材料内。取决于绝缘材料的组分，那个存储场将是易失性的或非易失性的。例如，仅包含SiO₂的电容器绝缘材料将是易失性的。一种类型的非易失性电容器是具有作为绝缘材料的至少部分的铁电材料的铁电电容器。铁电材料以具有两种稳定极化状态为特性且由此可包括电容器及/或存储器单元的可编程材料。铁电材料的极化状态可通过施加合适编程电压而改变，且在去除编程电压之后(至少在一段时间内)保持不变。每一极化状态具有与另一极化状态不同的电荷存储电容，且其理想地可用来写入(即，存储)及读取(即，确定)存储器状态而不反转极化态直到期望反转此转极化态。不太理想的是，在具有铁电电容器的一些存储器中，读取存储器状态的动作可反转极化。因此，在确定极化状态时，进行存储器单元的重写以在存储器单元的确定之后立即将存储器单元置于预读取状态。无论如何，理想地，并入铁电电容器的存储器单元归因于形成所述电容器的一部分的铁电材料的双稳特性而是非易失性的。

美国专利第7,449,391号描述形成包括电容器的存储器电路的一些现有方法。

发明内容

本发明的一方面涉及一种用于形成包括存储器的集成电路的方法，所述方法包括：在衬底上形成牺牲材料且在所述牺牲材料中提供横向延伸绝缘体结构，所述绝缘体结构在垂直横截面中与所述牺牲材料的顶部及底部垂直间隔开；从所述牺牲材料及所述绝缘体结构在所述垂直横截面中的两个横向外部分之间横向去除至少一些所述牺牲材料及所述绝缘体结构以所述垂直横截面中在包括所述牺牲材料及所述绝缘体结构的两个横向外区域之间横向形成横向中间区域；在所述横向中间区域中形成一对竖向延伸壁，所述对壁在所述垂直横截面中个别地抵靠所述两个横向外区域中的不同者中的所述牺牲材料的横向侧，所述牺牲材料包括一种组分且所述对壁包含与所述种组分不同的另一组分，所述另一组分是绝缘的；在形成所述壁之后，在所述两个横向外区域中的每一者中形成到所述牺牲材料中且穿过所述绝缘体结构的竖向延伸开口，且在所述两个横向外区域中的每一者中的所述开口中形成电容器存储节点电极；及在形成所述电容器存储节点电极之后，从所述两个横向外区域中的每一者去除至少一些所述牺牲材料且接着在所述两个横向外区域中的每一者中的所述电容器存储节点电极上形成电容器绝缘体及共享电容器电极以在所述两个横向外区域中的每一者中形成多个电容器。