[发明专利]包括单晶材料的设备以及相关方法、电子装置和电子系统

说明书

本申请涉及包括单晶材料的设备以及相关方法、电子装置和电子系统。一种包括存储器阵列的设备，所述存储器阵列包括字线、数字线和存储器单元，每个存储器单元耦合到相关联的字线和相关联的数字线。每个存储器单元包括与存取装置相邻的单晶硅材料、与所述单晶半导体材料直接接触的单晶金属硅化物材料、与所述单晶金属硅化物材料直接接触的金属材料以及与所述金属材料相邻的存储装置。还公开了电子装置、电子系统和形成电子装置的方法。

优先权要求

本申请要求2019年8月13日申请的题为“包括单晶半导体材料和单晶金属硅化物材料的设备以及相关方法、电子装置和电子系统(Apparatus ComprisingMonocrystalline Semiconductor Materials and Monocrystalline Metal SilicideMaterials,and Related Methods,Electronic Devices,and Electronic Systems)”的第16/539,520号美国专利申请序列号的申请日的权益。

技术领域

本文公开的实施例涉及一种设备(例如，电子装置)和设备制造。更具体地，本公开的实施例涉及包含单晶金属硅化物材料和单晶半导体材料的设备以及相关方法、电子装置和电子系统。

背景技术

电子装置设计者希望通过减小个别特征的尺寸并且通过减小相邻特征之间的间隔距离来增加电子装置内的特征的集成度或密度。另外，电子装置设计者经常希望设计不仅紧凑而且提供性能优点以及简化设计的架构。相对常见的电子装置是存储器装置。存储器装置可包含具有以栅格图案布置的多个存储器单元的存储器阵列。一种类型的存储器单元是动态随机存取存储器(DRAM)装置，所述DRAM装置是除非它被外部电源周期性地刷新否则它可能随时间推移而丢失存储状态的易失性存储器装置。在最简单的设计配置中，DRAM单元包含一个存取装置(例如，晶体管)和一个存储装置(例如，电容器)。用于存储器装置的现代应用可利用被布置成行和列的阵列的大量DRAM单位单元。DRAM单元可通过沿阵列的行和列布置的数字线和字线进行电存取。

随着特征的尺寸和间距减小，触点电阻由于较小的特征尺寸而增加。为了在常规的电子装置中形成触点，形成延伸到电子装置的作用区域的触点孔。在触点孔中和作用区域上方进行硅的外延生长，从而形成单晶硅，并且在单晶硅上方形成多晶硅。单晶硅和多晶硅掺杂有磷。然后在多晶硅上方形成金属硅化物，诸如硅化钴。然而，多晶硅有助于增加这些常规的电子装置中的触点电阻。在包含金属-绝缘体-半导体(MIS)触点的其它常规的电子装置中，以低厚度(诸如从约至约)形成绝缘体，诸如氧化钛。然而，控制绝缘体的厚度增大了制造包含MIS触点的常规的电子装置的复杂性和成本。

发明内容

公开了一种包括存储器阵列的设备，所述存储器阵列包括字线、位线和存储器单元，每个存储器单元耦合到相关联的字线和相关联的位线。每个存储器单元包括：存取装置；单晶半导体材料，所述单晶半导体材料外延生长在所述存取装置上；所述单晶半导体材料和金属的一部分的金属硅化物材料；金属插塞材料，所述金属插塞材料在所述金属硅化物材料上方；以及存储节点，所述存储节点在所述金属插塞材料上方。

还公开了一种包括存储器阵列的设备，所述存储器阵列包括字线、数字线和存储器单元，每个存储器单元耦合到相关联的字线和相关联的数字线。每个存储器单元包括：单晶硅材料，所述单晶硅材料与存取装置相邻；单晶金属硅化物材料，所述单晶金属硅化物材料与所述单晶半导体材料直接接触；金属材料，所述金属材料与所述单晶金属硅化物材料直接接触；以及存储装置，所述存储装置与所述金属材料相邻。