專利名稱：垂直取向的超小型熔斷器和超小型電阻器的電路元件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及超小型電路，具體言，在本發(fā)明涉及制造半導(dǎo)體裝置的垂直取向的超小型熔斷器和超小型電阻器。
背景技術(shù)：
近年來對半導(dǎo)體裝置的需求驚人地增加。人們極易發(fā)現(xiàn)現(xiàn)代世界上消費性電子產(chǎn)品的急劇擴(kuò)張。大多數(shù)甚至全部消費性電子產(chǎn)品均因半導(dǎo)體裝置的發(fā)展面而獲得成功。隨著電子產(chǎn)品愈來愈小、愈來愈復(fù)雜和愈來愈便宜，今天市場要求用較低價格獲得密度愈來愈高的半導(dǎo)體裝置，這就要求裝置中電路的密度也愈來愈高。
基本電路元件之一可能便是同導(dǎo)體有電連接的熔斷器或電阻器。同熔斷器和/或電阻器串聯(lián)一個二極管或別的電路元件，便能保持此種電連接。
在某些半導(dǎo)體裝置中，薄膜熔斷器和電阻器是用光刻圖案化法在半導(dǎo)體基體平面中形成電路元件。用此種元件制成的電路足以滿足低密度的用途要求。不幸的是，由于熔斷器的每端需要一個接觸區(qū)，因而為了將平面熔斷器或電阻器和電路集成一體，需要的最小面積為8λ2(λ為最小光刻結(jié)構(gòu)的尺寸)。一般，該熔斷器所占空間大于8λ2。這樣一來，由于要消耗大量的硅(“Si”)原料，它們在高密度場合下使用便受到限制。所以當(dāng)密度要求極為重要時，一般不使用薄膜熔斷器和/或電阻器。

發(fā)明內(nèi)容
一方面，一個垂直取向的超小型電路的實施例包括一個在第一方向上伸展的上導(dǎo)體和一個在第二方向上伸展的下導(dǎo)體。該上、下導(dǎo)體限定一垂直區(qū)，于是兩個導(dǎo)體可成為電連接，該垂直取向的超小型電路亦可包括形成于重疊區(qū)內(nèi)在上、下導(dǎo)體之間的一個垂直取向的導(dǎo)電襯墊。該導(dǎo)電襯墊可以同上、下導(dǎo)體成電連接。該導(dǎo)電襯墊可為一垂直取向的超小型熔斷器或一垂直取向的超小型電阻器。另外一個也是垂直取向的第二電路元件可以和垂直取向的導(dǎo)電襯墊串聯(lián)。
另一方面，一種形成垂直取向的超小型電路方法的實施例可能包括形成一個在第一方向上伸展的上導(dǎo)體和一個在第二方向上伸展的下導(dǎo)體。另外，上、下導(dǎo)體可以限定一重疊區(qū)。該方法亦可包括形成一個在重疊區(qū)內(nèi)的垂直取向的導(dǎo)電襯墊，從而使上、下導(dǎo)體成電連接。
上述公開的實施例可以達(dá)到一定的目的。例如一個垂直于基體平面的熔斷器或電阻器薄膜導(dǎo)電元件理論上適于置放在毗鄰的金屬化平面之間，從而大大增加密度。該元件可以塞入兩金屬化平面之間而無需在兩金屬化平面的重疊區(qū)外增加額外的面積。該熔斷器或電阻器也極易和一抗熔斷器或一二極管串聯(lián)而不犧牲密度。再則，該裝置可以通過類如Damascene等人們熟悉的半導(dǎo)體加工方法制造，因此在現(xiàn)成的設(shè)備以外，只需極少投資，甚至無需投資。


通過下述參看附圖的說明，將使本領(lǐng)域普通技術(shù)人員清楚地了解本發(fā)明的特點，附圖中圖1A表示本發(fā)明一個方面的垂直取向的超小型電路第一實施例的橫截面；圖1B為圖1A第一實施例的頂視圖，表示該超小型電路的重疊情況。
圖1C示出圖1A第一實施例的變型；圖2A-2G示出制造垂直取向的超小型電路第一實施例的方法實施例的橫截面；圖3A表示本發(fā)明另一方面的垂直取向的超小型電路第二實施例的橫截面；圖3B為圖3A第二實施例的頂視圖，表示該超小型電路的重疊情況；圖3C-3D表示圖3A第二實施例的變型；以及圖4A-4G表示制造垂直取向的超小型電路第二實施例的方法實施例的橫截面。
具體實施例方式
為了簡單和直觀起見，本發(fā)明的原理主要參照發(fā)明的實施例予以說明。但是業(yè)內(nèi)人士將極易發(fā)現(xiàn)同樣的原理亦適用于許多型式的帶垂直取向的導(dǎo)電襯墊的超小型電路及其制造的方法。
在垂直取向的導(dǎo)電襯墊內(nèi)流動的電流基本上是垂直的，亦即垂直于基體的平面。一般，垂直取向的導(dǎo)電襯墊被制造成，應(yīng)使其垂直高度與橫向厚度之比至少為1，但通常顯著大于1，甚至達(dá)到30∶1或30∶1以上。這樣一來，需要的橫向面積便可達(dá)到最小，從而獲得高密度。
圖1A示出本發(fā)明一個方面的超小型電路100的第一實施例的橫斷面。如圖1所示，超小型電路100可能包括一下導(dǎo)體110和一位于下導(dǎo)體110之上的第一絕緣體120。該第一絕緣體120乃圍繞一封閉區(qū)185的周界形成。下文中將說明，該封閉區(qū)185基本上占據(jù)由超小型電路110的一個重疊區(qū)115(亦于圖1B中)限定的區(qū)域。
可以采用類如鋁、銅、金、鎢等的導(dǎo)電材料和它們的任何合金形成下導(dǎo)體110。亦可采用多晶硅制造下導(dǎo)體110?？梢圆捎妙惾缪趸韬偷?、氧化鋁和氮化鋁、氮氧化硅和氧化鉭等的材料形成第一絕緣體120。
該超小型電路100亦可包括一垂直取向的導(dǎo)電襯墊130和一絕緣塞140。該導(dǎo)電襯墊130一般為一垂直取向的超小型熔斷器或超小型電阻器。該垂直取向的導(dǎo)電襯墊130和該絕緣塞140可能基本上分別占據(jù)下導(dǎo)體110上方的封閉區(qū)185的邊緣和中心。絕緣體120、導(dǎo)電襯墊130和絕緣塞140三者的頂部可以共面。
如果垂直取向的導(dǎo)電襯墊130為一超小型熔斷器，則可采用類如半導(dǎo)體(如Si，Ge)、導(dǎo)體(如Al、Cu、Ag、Au、Pt)、低熔點材料(如In、Zn、Sn、Pb)、耐火金屬(如Ta、W)、過渡金屬(Ni、Cr)等的材料和它們的合金制造。如果該導(dǎo)電襯墊為一電阻器，則可采用類如半導(dǎo)體(如Si、Ge)、硅化物(如PtSi、WSi、TaSi)、高阻抗材料(如TaN、TaSiN、WN、WSiN)、金屬(如Cu、Al、Ta、W)和碳等材料制造。此外，用于形成第一絕緣體120的材料一般亦能用于形成絕緣塞140，雖然在某些實施例中，最好使絕緣塞被刻蝕掉留下一個空穴。
注意絕緣塞140并非絕對必需。該絕緣塞140有助于控制導(dǎo)電襯墊130在平行于基體平面的平面內(nèi)的橫截面，例如同下導(dǎo)體110接觸的導(dǎo)電襯墊130的面積。可以設(shè)想，如果導(dǎo)電襯墊130的表面面積制造適當(dāng)，就不需要絕緣塞140。
該超小型電路110可以進(jìn)一步包括一個第二絕緣體150和一個上導(dǎo)體160，兩者均位于第一絕緣體120、垂直取向的導(dǎo)電襯墊130和絕緣塞140的上方。雖然圖1A表示上導(dǎo)體160覆蓋封閉區(qū)185頂部的全部導(dǎo)電襯墊130，但這不是實現(xiàn)本發(fā)明的一個要求。同樣，圖1A也表明下導(dǎo)體110覆蓋封閉區(qū)185底部的全部導(dǎo)電襯墊130，但這也不是一個要求。
雖然圖中表示的情況是全部覆蓋，但是要求的僅為在上、下導(dǎo)體160和110之間存在一條導(dǎo)電路徑。這樣，在下導(dǎo)體110、導(dǎo)電襯墊130和上導(dǎo)體160之間存在著電接觸。下導(dǎo)體110、熔斷器130和上導(dǎo)體160之間并不需要互相物理接觸。
圖1A還表明，絕緣塞140以垂直取向的導(dǎo)電襯墊130的內(nèi)壁為界，第一絕緣體120以其外壁為界。但是，并非絕對需要由絕緣塞140和第一絕緣體120來嚴(yán)格確定垂直導(dǎo)向?qū)щ娨r墊的邊界。
注意第二絕緣體150可以采用和第一絕緣體120以及絕緣塞140類似的材料制造。同時，上導(dǎo)體160也可以用和下導(dǎo)體110類似的材料制造。
一般，上、下導(dǎo)體和上面制出超小型電路100的半導(dǎo)體裝置的基體平行。由圖可知，在垂直取向的導(dǎo)電襯墊130-垂直取向的超小型熔斷器或超小型電阻器-內(nèi)部流動的電流基本上是垂直的。此種結(jié)構(gòu)允許導(dǎo)電襯墊130塞入毗鄰導(dǎo)體之間。
圖1B為圖1A第一實施例的頂視圖，表示封閉區(qū)185位于上、下導(dǎo)體160和110的重疊區(qū)115內(nèi)，而且垂直取向的導(dǎo)電襯墊130和絕緣塞140基本上占據(jù)該封閉區(qū)185的邊緣和中心。上、下導(dǎo)體160和110分別在其相應(yīng)方向上伸展，形成重疊區(qū)115(圖中為了直觀起見而用虛線表示的區(qū))。即使如圖所示封閉區(qū)185全部位于重疊區(qū)115內(nèi)，但這亦非絕對必需。如上所述，僅需通過封閉區(qū)185內(nèi)的結(jié)構(gòu)在上、下導(dǎo)體160和110之間保持電連接即可。
為了簡單化起見，圖1B中并未包括第一和第二絕緣體120和150。同樣為了直觀起見，垂直取向的導(dǎo)電襯墊130和絕緣塞140表示在重疊區(qū)115之上。但是，上導(dǎo)體160一般完全覆蓋導(dǎo)電襯墊130和絕緣塞140。
此外，圖1B中封閉區(qū)185呈圓柱狀，其中垂直取向的導(dǎo)電襯墊130基本上占據(jù)封閉區(qū)185的外環(huán)，而絕緣塞140基本上占據(jù)封閉區(qū)185的中心。但是封閉區(qū)185的形狀并不限于此，而是可以包括類如長方形、正方形、橢圓或其他任何封閉的形狀。再則，絕緣塞140可以部分地或全部地通過刻蝕而留下一個空穴。
圖1C為圖1A所示第一實施例的變型。一個第二導(dǎo)電襯墊170置于垂直取向的導(dǎo)電襯墊130和下導(dǎo)體110之間。此圖僅表示可以將另外的超小型電路元件同超小型電路100集成為一體。該第二導(dǎo)電襯墊170可為一二極管、電阻器、抗熔斷器等等。圖中雖未示出，該第二導(dǎo)電襯墊170亦可置于垂直取向的導(dǎo)電襯墊130和上導(dǎo)體160之間。應(yīng)注意加入第二導(dǎo)電襯墊170無損上、下導(dǎo)體160和110之間的電連接。
如前所述，絕緣塞140的部分或全部可以通過刻蝕在絕緣塞140區(qū)域內(nèi)留下一個空穴。此種構(gòu)形使毗鄰導(dǎo)電襯墊130的導(dǎo)熱性減至極低。如果襯墊130為一熔斷器，此種構(gòu)形便有用。此空穴為融化的或蒸發(fā)的熔斷器材料提供一個可以進(jìn)入的空間，從而減小燒斷垂直取向的熔斷器所必需的功率。
圖2A-2G為圖1A所示第一實施例超小型電路制造方法的實施例。如圖2A所示，可以將導(dǎo)電材料通過沉積和圖案化以形成下導(dǎo)體110。作為圖案化過程的一部分，該下導(dǎo)體110可以采用類如化學(xué)一機(jī)械拋磨(“CMP”)等人們熟悉的方法進(jìn)行平面加工。
接著可以在下導(dǎo)體110上沉積介電膜140′。然后如圖2B所示，可以將介電膜140′通過刻蝕以形成絕緣塞140?？梢允褂脴?biāo)準(zhǔn)的光刻法和刻蝕法形成絕緣塞140。
于是如圖2C所示，將一種導(dǎo)電襯墊材料130′沉積在下導(dǎo)體110上，甚至在絕緣塞140之上。可以采用類如原子層沉積(ALD)等的沉積方法保證共形涂復(fù)和精確控制熔斷器材料130′的厚度。再往后，可以對導(dǎo)電襯墊材料130′進(jìn)行刻蝕，使導(dǎo)電襯墊材料130′主要留在絕緣塞140的壁上，從而形成圖2D所示的垂直取向的導(dǎo)電襯墊130。該導(dǎo)電襯墊130可以采用離子刻蝕、活性離子刻蝕或其他刻蝕方法將導(dǎo)電襯墊材料130′進(jìn)行各向異性刻蝕形成。
注意垂直取向的導(dǎo)電襯墊130一般在封閉區(qū)185內(nèi)形成，從而使下導(dǎo)體110暴露在封閉區(qū)185的周圍。還應(yīng)注意垂直取向的導(dǎo)電襯墊130的垂直高度“h”和封閉區(qū)185的寬度“w”之比可高達(dá)5∶1或5∶1以上。當(dāng)采用各向異性刻蝕時，其方法本身就會將導(dǎo)電襯墊130主要留在絕緣塞140的垂直側(cè)壁上。因此橫向面積的消耗將減至最小，從而能精確控制導(dǎo)電襯墊130的橫向厚度“t”。注意導(dǎo)電襯墊130的垂直高度“h”和橫向厚度“t”之比可能非常大，例如大到30∶1或30∶1以上。
然后如圖2E所示，將絕緣材料120′沉積在下導(dǎo)體110上，覆蓋封閉區(qū)185周界以外的區(qū)域。接著圖案化絕緣材料120′以形成圖2F所示的第一絕緣體120。該第一絕緣體120的圖案化再采用CMP和/或其他的平面加工方法通過對絕緣材料120′進(jìn)行平面加工而露出導(dǎo)電襯墊130和絕緣塞140完成的。第一絕緣體120、導(dǎo)電襯墊130和絕緣塞140的頂部確實限定了一個平面。此時，該垂直取向的導(dǎo)電襯墊130的全部垂直壁以絕緣體為界。此種構(gòu)形減少了從導(dǎo)電襯墊130向其周圍的熱傳導(dǎo)。
接著為了結(jié)束此過程，可以在導(dǎo)電襯墊130、絕緣塞140和第一絕緣體120上方的第一方向上沉積和圖案化上導(dǎo)體160。如果需要，可以在上導(dǎo)體160和第一絕緣體120上方沉積第二絕緣體150并采用CMP或其他平面加工方法進(jìn)行平面加工。其形成的結(jié)構(gòu)如圖2G(和圖1A同)所示。
如果在絕緣塞140區(qū)域內(nèi)需要一個空穴，則可在上導(dǎo)體160限定后，或借干刻蝕法，或借濕刻蝕法除去該絕緣材料。當(dāng)上導(dǎo)體160并未完全覆蓋絕緣塞140時，可以接近絕緣塞140。易言之，為了形成一個空穴區(qū)，上導(dǎo)體160和絕緣塞140可以互相錯開，使一部分絕緣塞140露出以刻蝕。在制成空穴后，再對第二絕緣體150進(jìn)行沉積和圖案化，以便完成超小型電路。
雖然圖中未示出，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員極易改變圖2A-2G所示的加工步驟以制成圖1C所示的變型。
圖3為按照本發(fā)明一個方面的超小型電路300的第二實施例的橫截面。如圖所示，該超小型電路300可以包括一導(dǎo)電襯墊330和一在導(dǎo)電襯墊330每側(cè)-即導(dǎo)電襯墊330外部-形成的絕緣體320。正如下文所述，該導(dǎo)電襯墊330內(nèi)部可能完全充填或不完全充填。
該超小型電路300亦可包括一下導(dǎo)體310。注意該導(dǎo)電襯墊330的垂直部分和下導(dǎo)體310構(gòu)成一個“U”形區(qū)385。圖3D較好地表達(dá)了此“U”形區(qū)的概念。圖中導(dǎo)電襯墊330的兩個垂直部分和下導(dǎo)體310構(gòu)成“U”形區(qū)385-即導(dǎo)電襯墊330上無水平部分。圖3A中導(dǎo)電襯墊330的水平部分在本發(fā)明的實踐中并非必需。
該超小型電路300還包括一個占據(jù)“U”形區(qū)385部分或基本上全部-即導(dǎo)電襯墊330的內(nèi)部-絕緣塞340。該超小型電路300還可再包括一個位于“U”形區(qū)385和絕緣體320上方的上導(dǎo)體360。注意導(dǎo)電襯墊330和絕緣塞340可以限定一個平面。
用以形成超小型電路各零件的材料已如上述，茲不重復(fù)。此外，根據(jù)上述理由，該絕緣塞并非絕對必需。還有，當(dāng)存在絕緣塞340時，絕緣體320、垂直取向的導(dǎo)電襯墊330和絕緣塞340的頂部可能共面。
圖3B為圖3A超小型電路300的第二實施例的頂視圖。如圖所示，上導(dǎo)體360可能在第一方向上伸展，導(dǎo)電襯墊330和因而包括絕緣塞340及下導(dǎo)體310(圖3B中未示出)的“U”形區(qū)385可能在第二方向上伸展，因此在交會處-在此情況下為一交叉點-限定一個重疊區(qū)。
注意如果垂直取向的導(dǎo)電襯墊330為一超小型電阻器，則即使該超小型電阻器330的外形為一個如圖3A所示的“U”字形連續(xù)體，其所起作用仍為兩個并聯(lián)的電阻器，這是因為在上、下導(dǎo)體360和310之間的任何電流都會因為絕緣塞340之故而被迫在封閉區(qū)385兩側(cè)通過超小型電阻器。但是，大部分電流仍將流過絕緣塞340下面的下導(dǎo)體310。
圖3C和3D為圖3A的第一實施例的變型。圖3C中，有一第二電路元件370被置于垂直取向的導(dǎo)電襯墊330和下導(dǎo)體310之間。這恰恰表示其他的電路元件可以和垂直取向的電路300集成為一體。該第二電路元件370可為一個二極管、電阻器和抗熔斷器等等。此外，雖然圖中未表示，該第二電路元件370亦可置于垂直取向的導(dǎo)電襯墊330和下導(dǎo)體310之間。注意，上、下導(dǎo)體360和310之間的電連接并不因為加入第二電路元件370而受損。
圖3D除了表明“U”形區(qū)385外，還表示圖3A的第二實施例的一個變型。如上所述，導(dǎo)電襯墊330的水平部分對實現(xiàn)本發(fā)明并非必需。圖3D說明了此一概念。
雖然上述圖3A-3D關(guān)于存儲單元的說明表示垂直取向的導(dǎo)電襯墊330、絕緣塞340和“U”形區(qū)385沿著下導(dǎo)體310的第二方向伸展，但是這種取向?qū)τ趯崿F(xiàn)本發(fā)明并非必需。事實上，該垂直取向的導(dǎo)電襯墊330可以和上導(dǎo)體360相連在第一方向上伸展。在此情況下，導(dǎo)電襯墊330的垂直部分和上導(dǎo)體360就構(gòu)成一個倒“U”區(qū)形385。絕緣塞340還是占據(jù)該倒“U”形區(qū)385的部分或基本上全部。該存儲單元300還可包括一個基本上占據(jù)下導(dǎo)體310上方倒“U”形區(qū)385底部的抗熔斷器380。
圖4A-4G為制造圖3A超小型電路300的第二實施例方法的實施例。如圖4A所示，將絕緣材料沉積和圖案化以形成絕緣體320。該絕緣體320可以被圖案化以限定一條槽，其中形成有一呈“U”形的區(qū)域385。此外，該封閉區(qū)385的高-寬比可能很大(5∶1或5∶1以上)。
然后，如圖4B所示，可以將導(dǎo)電襯墊材料330′沉積入槽內(nèi)，甚至在整個絕緣體320上方。沉積過程自然造成“U”形的導(dǎo)電襯墊330。采用類如ALD等的沉積方法進(jìn)行共形涂復(fù)，形成含有垂直壁的第一絕緣體320，接著，將導(dǎo)體材料310′沉積在整個導(dǎo)電襯墊330′之上，包括形成“U”形區(qū)385。
再往后如圖4C所示，采用類如CMP等的標(biāo)準(zhǔn)方法對導(dǎo)電襯墊材料330′和導(dǎo)體材料310′進(jìn)行平面加工。此時，絕緣體320、下導(dǎo)體310和導(dǎo)電襯墊330可以共面。
然后如圖4D所示，采用類如濕刻蝕、活性離子刻蝕和離子銑等的刻蝕技術(shù)最好對下導(dǎo)體310進(jìn)行刻蝕達(dá)到預(yù)定的深度，從而使下導(dǎo)體310形成“U”形區(qū)385的橫向部分。
其后如圖4E所示，可以用絕緣塞材料340′沉積填充“U”形區(qū)385的內(nèi)部，并將形成的表面進(jìn)行平面化。此時如圖4F所示，絕緣塞340、絕緣體320和導(dǎo)電襯墊330可以共面。
接著，為了結(jié)束此過程，可將另一種導(dǎo)體材料沉積并選擇性地圖案化成圖4G(與圖3A同)所示的上導(dǎo)體360。該制造過程的一部分可以是對上導(dǎo)體360進(jìn)行平面加工。
本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以改進(jìn)圖4A-4G所示步驟以便制造圖3C-3D所示的變型。此外，亦可參照第一實施例所討論的制成一個空穴。
雖然本發(fā)明參照實施例予以說明，但本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以對所述本發(fā)明的實施例作出各種改進(jìn)，而不脫離本發(fā)明的真實精神與范圍。本文中使用的術(shù)語和說明僅用于描述而非限制。特別是，雖然本發(fā)明的方法已用例子予以說明，但其步驟的次序可以變化或同時進(jìn)行。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將認(rèn)識到在下述權(quán)利要求及同效文件所界定的本發(fā)明精神和范圍內(nèi)可以作出這樣的和那樣的變化。
權(quán)利要求
1.一種垂直取向的超小型電路(190、300)，其包括一個在第一方向上伸展的上導(dǎo)體(160、360)；一個在第二方向上伸展的下導(dǎo)體(110、310)，從而在上導(dǎo)體(160、360)和下導(dǎo)體(110、310)之間限定一個重疊區(qū)(115、315)，所述下導(dǎo)體(110、310)同所述上導(dǎo)體(160、360)成電連接；一個在所述重疊區(qū)(115、315)內(nèi)形成且同所述上導(dǎo)體(160、360)和下導(dǎo)體(110、310)成電連接的垂直取向的導(dǎo)電襯墊(130、330)。
2.按照權(quán)利要求1所述的垂直取向的超小型電路(100、300)，其特征是所述垂直取向的導(dǎo)電襯墊(130、330)可能至少為下述之一一種至少包括Si和Ge之一的半導(dǎo)體；一種至少包括Al、Cu、Ag、Au、Pt和它們合金之一的導(dǎo)體；一種至少包括In、Zn、Sn、Pb和它們合金之一的低熔點材料；一種至少包括Ta、W和它們合金之一的耐火材料；一種至少包括Ni、Cr和它們合金之一的過渡金屬；一種至少包括PtSi、WSi和TaSi之一的硅化物；一種至少包括TaN、TaSiN、WN、WSiN和碳之一的高阻抗材料。
3.按照權(quán)利要求1所述的垂直取向的超小型電路(100、300)，其特征是使所述垂直取向的導(dǎo)電襯墊(130、330)的形狀成為在所述垂直取向的導(dǎo)電襯墊(130、330)內(nèi)有一空穴，基本上在所述垂直取向的導(dǎo)電襯墊(130、330)的中心周圍。
4.按照權(quán)利要求1所述的垂直取向的超小型電路(100)，其特征是所述導(dǎo)電襯墊(130)基本上占據(jù)靠近所述重疊區(qū)的一個封閉區(qū)(185)，所述垂直取向的超小型電路(100)還包括一個基本上占據(jù)所述封閉區(qū)(185)中心的絕緣塞(140)，使得絕緣塞(140)以所述導(dǎo)電襯墊內(nèi)壁為界；一個圍繞所述封閉區(qū)(185)周界形成的絕緣體(120)，使得所述絕緣體(120、320)以所述導(dǎo)電襯墊(130、330)的外壁為界。
5.按照權(quán)利要求1所述的垂直取向的超小型電路(300)，其特征是所述垂直取向的導(dǎo)電襯墊(330)在所述第一和第二方向之一上伸展，所述垂直取向的超小型電路(300)還包括一個在所述垂直取向的導(dǎo)電襯墊(330)的一個外區(qū)中形成的絕緣體(320)；以及一個在所述垂直取向的導(dǎo)電襯墊(330)的一個內(nèi)區(qū)(385)中形成的絕緣塞(340)。
6.按照權(quán)利要求1所述的垂直取向的超小型電路(100、300)，其特征是每個所述上導(dǎo)體(160、360)和下導(dǎo)體(110、310)至少由多晶硅、鋁、銅、金、鎢和它們的任何合金之一制成，且每個所述絕緣體(120、320)和所述絕緣塞(140、340)至少由氧化硅、氮化硅、氧化鋁、氮化鋁、氮氧化硅和氧化鉭之一制成。
7.一種形成垂直取向的超小型電路的方法，其包括形成一個在第一方向上伸展的上導(dǎo)體(160、360)；形成一個在第二方向上伸展的下導(dǎo)體(110、310)，從而在所述上導(dǎo)體(160、360)和下導(dǎo)體(110、310)之間限定一個重疊區(qū)(115、315)，所述下導(dǎo)體(110、310)同所述上導(dǎo)體成電連接；在同所述上導(dǎo)體(160、360)和下導(dǎo)體(110、310)成電連接的所述重疊區(qū)(115、315)內(nèi)形成一個垂直取向的導(dǎo)電襯墊(130、330)。
8.按照權(quán)利要求7所述的方法，其還包括在所述垂直取向的導(dǎo)電襯墊(130、330)內(nèi)制成一個空穴，其位置基本上在所述垂直取向的導(dǎo)電襯墊(130、330)的中心。
9.按照權(quán)利要求7所述的方法，其還包括在靠近所述重疊區(qū)(115)的一個封閉區(qū)(185)內(nèi)的基本上中心位置上形成一個絕緣塞(140)，使所述絕緣塞(140)以所述垂直取向的導(dǎo)電襯墊(130)的內(nèi)壁為界；以及圍繞所述封閉區(qū)(185)的周界制成一個絕緣體(120)，使所述絕緣體(120)以所述導(dǎo)電襯墊的外壁為界。
10.按照權(quán)利要求7所述的方法，其特征是所述垂直取向的導(dǎo)電襯墊(330)在所述第一和第二方向之一上伸展，所述方法還包括在所述垂直取向的導(dǎo)電襯墊(330)的外區(qū)內(nèi)形成一個絕緣體(320)；以及在所述垂直取向的導(dǎo)電襯墊(330)的內(nèi)區(qū)(385)內(nèi)形成一個絕緣塞(340)。
全文摘要
一種含有熔斷器和電阻器的垂直取向的超小型電路(100，300)可以達(dá)到相當(dāng)高的密度，該垂直取向的超小型電路(100，300)可以采用類如Damascene、濕刻蝕、活性刻蝕等的已知標(biāo)準(zhǔn)方法制成，因此除了需要現(xiàn)成的近代化設(shè)備外，幾乎不需要額外的投資，采用此種垂直取向的超小型電路(100，300)的裝置，其制造成本也不高。
文檔編號H01L23/525GK1409396SQ02143779
公開日2003年4月9日 申請日期2002年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2001年9月28日
發(fā)明者T·C·安東尼 申請人:惠普公司