而，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言顯而易見(jiàn)的是，本發(fā)明可以無(wú)需一個(gè)或多個(gè)這些細(xì)節(jié)而得以實(shí)施。在其他的例子中，為了避免與本發(fā)明發(fā)生混淆，對(duì)于本領(lǐng)域公知的一些技術(shù)特征未進(jìn)行描述。
[0045]應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明能夠以不同形式實(shí)施，而不應(yīng)當(dāng)解釋為局限于這里提出的實(shí)施例。相反地，提供這些實(shí)施例將使公開(kāi)徹底和完全，并且將本發(fā)明的范圍完全地傳遞給本領(lǐng)域技術(shù)人員。在附圖中，為了清楚，層和區(qū)的尺寸以及相對(duì)尺寸可能被夸大。自始至終相同附圖標(biāo)記表示相同的元件。
[0046]應(yīng)當(dāng)明白，當(dāng)元件或?qū)颖环Q為“在...上”、“與...相鄰”、“連接至『或“耦合到”其它元件或?qū)訒r(shí)，其可以直接地在其它元件或?qū)由稀⑴c之相鄰、連接或耦合到其它元件或?qū)樱蛘呖梢源嬖诰娱g的元件或?qū)?。相反，?dāng)元件被稱為“直接在...上”、“與...直接相鄰”、“直接連接到”或“直接耦合到”其它元件或?qū)訒r(shí)，則不存在居間的元件或?qū)?。?yīng)當(dāng)明白，盡管可使用術(shù)語(yǔ)第一、第二、第三等描述各種元件、部件、區(qū)、層和/或部分，這些元件、部件、區(qū)、層和/或部分不應(yīng)當(dāng)被這些術(shù)語(yǔ)限制。這些術(shù)語(yǔ)僅僅用來(lái)區(qū)分一個(gè)元件、部件、區(qū)、層或部分與另一個(gè)元件、部件、區(qū)、層或部分。因此，在不脫離本發(fā)明教導(dǎo)之下，下面討論的第一元件、部件、區(qū)、層或部分可表示為第二元件、部件、區(qū)、層或部分。
[0047]空間關(guān)系術(shù)語(yǔ)例如“在...下”、“在...下面”、“下面的”、“在...之下”、“在...之上”、“上面的”等，在這里可為了方便描述而被使用從而描述圖中所示的一個(gè)元件或特征與其它元件或特征的關(guān)系。應(yīng)當(dāng)明白，除了圖中所示的取向以外，空間關(guān)系術(shù)語(yǔ)意圖還包括使用和操作中的器件的不同取向。例如，如果附圖中的器件翻轉(zhuǎn)，然后，描述為“在其它元件下面”或“在其之下”或“在其下”元件或特征將取向?yàn)樵谄渌蛱卣鳌吧稀?。因此，示例性術(shù)語(yǔ)“在...下面”和“在...下”可包括上和下兩個(gè)取向。器件可以另外地取向(旋轉(zhuǎn)90度或其它取向)并且在此使用的空間描述語(yǔ)相應(yīng)地被解釋。
[0048]在此使用的術(shù)語(yǔ)的目的僅在于描述具體實(shí)施例并且不作為本發(fā)明的限制。在此使用時(shí)，單數(shù)形式的“一”、“一個(gè)”和“所述/該”也意圖包括復(fù)數(shù)形式，除非上下文清楚指出另外的方式。還應(yīng)明白術(shù)語(yǔ)“組成”和/或“包括”，當(dāng)在該說(shuō)明書(shū)中使用時(shí)，確定所述特征、整數(shù)、步驟、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一個(gè)或更多其它的特征、整數(shù)、步驟、操作、元件、部件和/或組的存在或添加。在此使用時(shí)，術(shù)語(yǔ)“和/或”包括相關(guān)所列項(xiàng)目的任何及所有組合。
[0049]這里參考作為本發(fā)明的理想實(shí)施例(和中間結(jié)構(gòu))的示意圖的橫截面圖來(lái)描述發(fā)明的實(shí)施例。這樣，可以預(yù)期由于例如制造技術(shù)和/或容差導(dǎo)致的從所示形狀的變化。因此，本發(fā)明的實(shí)施例不應(yīng)當(dāng)局限于在此所示的區(qū)的特定形狀，而是包括由于例如制造導(dǎo)致的形狀偏差。例如，顯示為矩形的注入?yún)^(qū)在其邊緣通常具有圓的或彎曲特征和/或注入濃度梯度，而不是從注入?yún)^(qū)到非注入?yún)^(qū)的二元改變。同樣，通過(guò)注入形成的埋藏區(qū)可導(dǎo)致該埋藏區(qū)和注入進(jìn)行時(shí)所經(jīng)過(guò)的表面之間的區(qū)中的一些注入。因此，圖中顯示的區(qū)實(shí)質(zhì)上是示意性的，它們的形狀并不意圖顯示器件的區(qū)的實(shí)際形狀且并不意圖限定本發(fā)明的范圍。
[0050]為了徹底理解本發(fā)明，將在下列的描述中提出詳細(xì)的步驟以及詳細(xì)的結(jié)構(gòu)，以便闡釋本發(fā)明的技術(shù)方案。本發(fā)明的較佳實(shí)施例詳細(xì)描述如下，然而除了這些詳細(xì)描述外，本發(fā)明還可以具有其他實(shí)施方式。
[0051]實(shí)施例一
[0052]本發(fā)明的半導(dǎo)體器件，可以為機(jī)電非易失性存儲(chǔ)器，也可以為包括機(jī)電非易失性存儲(chǔ)器以及其他器件(例如高k金屬柵極晶體管等)的半導(dǎo)體器件。
[0053]下面參照?qǐng)D3來(lái)介紹本發(fā)明實(shí)施例的半導(dǎo)體器件。其中，圖3為本發(fā)明實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的一種示意圖。
[0054]如圖3所示，本發(fā)明實(shí)施例的半導(dǎo)體器件包括半導(dǎo)體襯底300、位于半導(dǎo)體襯底300上的絕緣層301、位于絕緣層301上的位線(BL) 302和側(cè)壁層303，其中側(cè)壁層303位于位線302的兩側(cè)且高于位線302，還包括位于側(cè)壁層303之上且與所述位線302在空間上交叉設(shè)置的字線(WL) 304。其中，位線302的材料為T(mén)iAl，字線304的材料為T(mén)iN。
[0055]由于TiAl和TiN的類型不同，它們二者相接觸時(shí)也可以形成PN結(jié)結(jié)構(gòu)。
[0056]在本實(shí)施例中，當(dāng)位線302和字線304相交叉的位置對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)單元未被編程時(shí)，位線302和字線304在相交叉的位置被空氣間隙(air gap)分隔開(kāi)。
[0057]實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)在位線302與字線304之間施加合適的電壓后，可以完成對(duì)相應(yīng)的存儲(chǔ)單元的編程操作，位于上方的字線304將與位于下方的位線302在二者相交叉的區(qū)域發(fā)生接觸，從而形成二極管結(jié)構(gòu)。該半導(dǎo)體器件的具體編程原理，可參見(jiàn)【背景技術(shù)】部分的介紹。
[0058]本實(shí)施例的半導(dǎo)體器件，還可以包括位于該半導(dǎo)體器件上的晶體管或其他器件，例如電感、電阻、MEMS器件等，在此并不進(jìn)行限定。其中，該晶體管可以為高k金屬柵極晶體管。在一個(gè)示例中，該高k金屬柵極晶體管的柵極中的功函數(shù)層包括TiAl功函數(shù)層和TiN功函數(shù)層。
[0059]更進(jìn)一步地，在另一示例中，該高k金屬柵極晶體管中，TiAl功函數(shù)層與所述位線302在同一工藝中形成，TiN功函數(shù)層與所述字線304在同一工藝中形成。
[0060]在本實(shí)施例中，半導(dǎo)體襯底300可以為單晶硅襯底、多晶硅襯底、SOI襯底或其他合適的襯底。絕緣層301的材料可以為氧化硅或其他合適的材料。側(cè)壁層303的材料可以為氮化硅或其他合適的材料。
[0061]本發(fā)明實(shí)施例的半導(dǎo)體器件，由于位線302和字線304分別采用TiAl和TiN，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)中采用摻雜的多晶硅的方案，位線和字線的均一性比較容易控制，因此可以在一定程度上提高半導(dǎo)體器件的性能。
[0062]并且，由于制造位線和字線的材料與高k金屬柵極工藝中的功函數(shù)的材料相同，因此該半導(dǎo)體器件的制造工藝可以與現(xiàn)有的半導(dǎo)體制程兼容，不需要額外增加工藝，可以提聞生廣效率。
[0063]實(shí)施例二
[0064]下面，參照?qǐng)D4A至4H以及圖5來(lái)描述本發(fā)明實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的制造方法。其中，圖4A至圖4H為本發(fā)明實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的制造方法的相關(guān)步驟形成的結(jié)構(gòu)的示意圖；圖5為本發(fā)明實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的制造方法的一種流程圖。
[0065]本發(fā)明實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的制造方法，用于制造實(shí)施例一所述的半導(dǎo)體器件。在一個(gè)實(shí)施例中，該半導(dǎo)體器件的制造方法包括如下步驟:
[0066]步驟Al:提供半導(dǎo)體襯底300，在半導(dǎo)體襯底300上形成絕緣層301，如圖4A所示。
[0067]其中，半導(dǎo)體襯底300可以為單晶硅襯底、多晶硅襯底、SOI襯底或其他合適的襯
。
[0068]絕緣層301的材料可以為氧化硅或其他合適的材料。
[0069]形成絕緣層301的方法可以為沉積法或其他合適的方法。
[0070]步驟A2:在絕緣層301上依次形成用于形成位線的TiAl層3020以及位于TiAl層上方的犧牲層400，如圖4B所示。
[0071]其中，形成TiAl層3020的方法可以物理氣相沉積法(PVD)或其他合適的方法。
[0072]顯然，TiAl層3020的材料與現(xiàn)有技術(shù)中采用高k金屬柵極工藝的晶體管中的一種功函數(shù)的材料相同。在一個(gè)示例中，TiAl層3020與位于半導(dǎo)體襯底300的其他區(qū)域的晶體管(圖中未示出)的材料為T(mén)iAl的功函數(shù)層在同一工藝中形成。這可以保證該半導(dǎo)體器件的制造方法與現(xiàn)有的半導(dǎo)體制程的兼容性，形成TiAl層3020的步驟不需額外增加工藝，因而可以提高生產(chǎn)效率。
[0073]其中，形成犧牲層400的方法可以為沉積法或其他合適的方法。犧牲層400的厚度可以為10-100nm。犧牲層400的材料可以為多晶硅或其他合適的材料。
[0074]步驟A3:對(duì)TiAl層3020進(jìn)行刻蝕以形成位線(BL) 302，其中，犧牲層400位于位線302上方的部分被保留，如圖4C所示。
[0075]其中，在對(duì)TiAl層3020進(jìn)行刻蝕之前，犧牲層400將首先被刻蝕，因此，在刻蝕形成位線302的過(guò)程中，犧牲層400除位于位線302上方的部分之外的其他部分一并被刻蝕去除，如圖4C所示。
[0076]示例性地，對(duì)TiAl層3020進(jìn)行刻蝕的方法可以為反應(yīng)離子刻蝕(RIE)或其他合適的刻蝕方法。在刻蝕之前，需要在犧牲層400的上方形成用于刻蝕形成位線的掩膜，形成該掩膜的方法可以為光刻法或其他合適的方法。
[0077]步驟A4:形成覆蓋犧牲層和位線(BL) 302的側(cè)壁以及犧牲層400的頂面的介電材料層3030，如圖4D所示。對(duì)介電材料層3030進(jìn)行刻蝕，以形成位于犧牲層和位線(BL) 302的兩側(cè)的側(cè)壁層303，如圖4E所示。
[0078]其中，介電材料層3030的材料可以為氮化硅或其他合適的材料。形成介電材料層3030的方法可以為PECVD(增強(qiáng)型化學(xué)氣相沉積法)或其他合適的方法。
[0079]對(duì)介電材料層3030進(jìn)行刻蝕的方法可以為反應(yīng)離子刻蝕法或其他合適的方法。
[0080]步驟A5:形成覆蓋犧牲層400和側(cè)壁層303的用于形成字線的TiN層3040，如圖4F所示。
[0081]其中，形成TiN層3