[发明专利]用于RRAM技术的金属接合方法

说明书

本发明实施例涉及具有接触RRAM(电阻式随机存取存储器)器件的上电极的互连线的集成电路，以及形成方法。在一些实施例中，集成电路包括具有设置于下电极和上电极之间的介电数据存储层的RRAM器件。互连线接触上电极的上表面，并且互连通孔布置在互连线上。互连通孔从互连线的一个或多个最外侧壁回缩。互连线具有相对大的尺寸，其提供互连线和上电极之间的良好电连接，从而增加RRAM器件的工艺窗口。本发明实施例涉及用于RRAM技术的金属接合方法。

技术领域

本发明实施例涉及用于RRAM技术的金属接合方法。

背景技术

许多现代电子器件包含配置为存储数据的电子存储器。电子存储器可以是易失性存储器或非易失性存储器。易失性存储器在通电时存储数据，而非易失性存储器能够在去除电源时存储数据。电阻式随机存取存储器(RRAM)是用于下一代非易失性存储器技术的一种有前景的候选。RRAM结构简单、占用单元面积小、开关电压低、开关速度快、与CMOS制造工艺兼容。

发明内容

根据本发明的一个实施例，提供了一种集成芯片，包括：电阻式随机存取存储(RRAM)器件，布置在衬底上方并包括设置在下电极和上电极之间的介电数据存储层；上互连线，接触所述上电极的上表面；以及互连通孔，布置在所述上互连线上，其中，所述互连通孔从所述上互连线的一个或多个最外侧壁回缩。

根据本发明的另一实施例，还提供了一种集成芯片，包括：下互连结构，被布置在衬底上方的第一层间介电(ILD)层围绕；电阻随机存取存储(RRAM)器件，布置在所述下互连结构上方并且被第二层间介电层围绕，其中，所述电阻式随机存取存储器件包括设置在下电极和上电极之间的介电数据存储层；以及上互连线，接触所述上电极的上表面，其中，所述上互连线延伸超出所述电阻式随机存取存储器件的相对最外侧壁。

根据本发明的又一实施例，还提供了一种形成集成芯片的方法，包括：在衬底上方的第一层间介电(ILD)层内形成下互连结构；在所述下互连结构上方形成电阻式随机存取存储器件；在所述电阻式随机存取存储器件上方形成第二层间介电层；图案化所述第二层间介电层以限定从所述第二层间介电层的上表面延伸至所述电阻式随机存取存储器件的上表面的腔；以及在所述第二层间介电层中的所述腔内形成延伸超出所述电阻式随机存取存储器件的相对侧壁的上互连线。

附图说明

当结合附图进行阅读时，从以下详细描述可最佳地理解本发明的各个方面。应该注意，根据工业中的标准实践，各个部件未按比例绘制。实际上，为了清楚的讨论，各种部件的尺寸可以被任意增大或减小。

图1示出包括电阻式随机存取存储(RRAM)器件的集成芯片(IC)的一些实施例的截面图，该RRAM器件具有接触上面的互连线的上电极。

图2示出具有RRAM器件的IC的一些额外实施例的截面图，该RRAM器件具有接触上面的互连线的上电极。

图3示出具有包括RRAM器件的RRAM单元的IC的一些额外实施例的截面图，该RRAM器件具有接触上面的互连线的上电极。

图4示出具有包括RRAM器件的RRAM单元的IC的一些可选实施例的截面图，该RRAM器件具有接触上面的互连线的上电极。

图5示出具有RRAM器件的IC的一些额外实施例的截面图，该RRAM器件具有接触上面的金属互连线的上电极。

图6至图12示出形成包括RRAM器件的IC的方法的截面图的一些实施例，该RRAM器件具有接触上面的互连线的上电极。

图13示出形成包括RRAM器件的IC的方法的一些实施例的流程图，该RRAM器件具有接触上面的互连线的上电极。

图14至图21示出形成包括RRAM器件的IC的方法的一些可选实施例的截面图，该RRAM器件具有接触上面的互连线的上电极。