[发明专利]包含存储器区域及逻辑区域的集成电路IC

权利要求书

1.一种包含存储器区域及逻辑区域的集成电路IC，所述集成电路IC包括：

衬底；

下金属层，其安置在所述衬底上方，且包括在所述存储器区域内的第一下金属线和在所述逻辑区域内的第二下金属线；

上金属层，其覆盖在所述下金属层上，且包括在所述存储器区域内的第一上金属线和在所述逻辑区域内的第二上金属线；

存储器单元，其安置在所述第一下金属线与所述第一上金属线之间，且包括底部电极和顶部电极，所述顶部电极与所述底部电极通过电阻切换元件而分离，其中所述存储器单元分别透过邻接所述底部电极的第一下金属通路连接到所述第一下金属线，且透过邻接所述顶部电极的第一上金属通路连接到所述第一上金属线；以及

中间金属线，其安置在所述第二下金属线与所述第二上金属线之间，且透过第二下金属通路连接到所述第二下金属线并透过第二上金属通路连接到所述第二上金属线；

其中所述中间金属线的高度等于所述存储器单元的高度。

2.根据权利要求1所述的IC，其中所述第一下金属通路和所述第一上金属通路的高度分别等于所述存储器单元的高度。

3.根据权利要求1所述的IC，其进一步包括：

下层间介电层，其环绕所述下金属层；和

底部蚀刻终止层，其安置在所述下层间介电层和所述下金属层上方并沿着所述存储器单元的侧壁向上延伸。

4.根据权利要求3所述的IC，其进一步包括：

分隔层，其沿着所述存储器区域内的所述底部蚀刻终止层的上表面安置；和

存储器介电层，其安置在所述分隔层上方并具有与所述顶部电极的上表面横向对准的上表面。

5.根据权利要求4所述的IC，其进一步包括：

低k介电层，其安置在所述逻辑区域内的所述底部蚀刻终止层上方，并具有与所述顶部电极的上表面横向对准的上表面；

其中所述低k介电层的介电常数小于所述存储器介电层的介电常数。

6.根据权利要求4所述的IC，其中所述底部蚀刻终止层包括碳化硅。

7.根据权利要求4所述的IC，其中所述分隔层包括氮化硅。

8.根据权利要求4所述的IC，其中所述存储器介电层包括原硅酸四乙酯TEOS。

9.根据权利要求1所述的IC，

其中所述下金属层和所述上金属层由铜制成；

其中所述底部电极和所述顶部电极包括氮化钛(TiN)、氮化钽(TaN)、钽(Ta)和/或钛(Ti)。

10.根据权利要求1所述的IC，其中所述存储器单元是磁阻随机存取存储器MRAM单元，所述MRAM单元的所述电阻切换元件包括：

底部铁磁层，其安置在所述底部电极上方；

隧道势垒层，其安置在所述底部铁磁层上方；以及

顶部铁磁层，其安置在所述隧道势垒层上方。

11.根据权利要求1所述的IC，其中所述存储器单元是电阻式随机存取记忆体RRAM单元，所述RRAM单元包括通过RRAM介电层分隔开的底部电极和顶部电极。

12.根据权利要求1所述的IC，其中所述第一下金属通路的高度等于所述第二下金属通路的高度。