一種相變存儲(chǔ)器及其制造方法和電子裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域，具體而言涉及一種相變存儲(chǔ)器及其制造方法和電子
目.ο
【背景技術(shù)】
[0002]在半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域中，相變存儲(chǔ)器(PCRAM)由于具備低功耗、尺寸易于小型化、高讀寫速度等優(yōu)點(diǎn)而成為非易失性存儲(chǔ)器的首選。然而，相變存儲(chǔ)器的良率問(wèn)題一直是本領(lǐng)域亟待解決的技術(shù)問(wèn)題。
[0003]在現(xiàn)有的一種相變存儲(chǔ)器的制造方法中，在相變層(PCR)之上直接形成材料為FSG(摻氟的娃玻璃)的金屬間介電層(IMD)。由于相變材料GST(形成相變層的材料)與普通CMOS工藝中的金屬層的材料特性完全不同，相變材料與ηω之間并不友好，因此在相變存儲(chǔ)器的制造過(guò)程中非常容易出現(xiàn)相變層與金屬間介電層之間的粘合性差以及在刻蝕金屬間介電層時(shí)對(duì)相變層造成不當(dāng)刻蝕等情況，最終導(dǎo)致相變存儲(chǔ)器的良率(yield)比較低。
[0004]因此，為了解決上述問(wèn)題，有必要提出一種新的相變存儲(chǔ)器的結(jié)構(gòu)及其制造方法，以提高相變存儲(chǔ)器的良率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提出一種相變存儲(chǔ)器及其制造方法和電子裝置，可以提高相變存儲(chǔ)器的良率。
[0006]本發(fā)明實(shí)施例一提供一種相變存儲(chǔ)器的制造方法，所述方法包括:
[0007]步驟SlOl:提供前端器件，在所述前端器件上形成層間介電層以及位于所述層間介電層內(nèi)的底電極；
[0008]步驟S102:形成覆蓋所述底電極的相變材料層，對(duì)所述相變材料層進(jìn)行刻蝕以形成位于所述底電極上方且與所述底電極相連接的相變層；
[0009]步驟S103:形成覆蓋所述相變層的頂面與側(cè)壁以及所述層間介電層的蝕刻停止層，在所述蝕刻停止層上形成過(guò)渡層；
[0010]步驟S104:在所述過(guò)渡層上形成金屬間介電層；
[0011]步驟S105:形成貫穿所述金屬間介電層、所述過(guò)渡層以及所述蝕刻停止層并且與所述相變層相連接的頂電極。
[0012]可選地，在所述步驟S103中，所述蝕刻停止層的材料包括氮化硅，所述過(guò)渡層的材料包括富硅氧化物。
[0013]可選地，在所述步驟S103中，形成所述蝕刻停止層的方法包括沉積法。
[0014]可選地，在所述步驟S103中，形成所述過(guò)渡層的方法包括沉積法。
[0015]可選地，在所述步驟S104中，所述金屬間介電層的材料包括未摻雜的硅玻璃或氟摻雜的硅玻璃。
[0016]可選地，在所述步驟SlOl中，形成所述底電極的方法包括:
[0017]通過(guò)刻蝕在所述層間介電層內(nèi)形成接觸孔；
[0018]在所述接觸孔內(nèi)填充金屬并進(jìn)行CMP。
[0019]可選地，在所述步驟S102中，在形成所述相變材料層之后還形成覆蓋所述相變材料層的保護(hù)材料層，并且，在對(duì)所述相變材料層進(jìn)行刻蝕時(shí)一并對(duì)所述保護(hù)材料層進(jìn)行刻蝕，以形成位于所述相變層上的保護(hù)層。
[0020]可選地，在所述步驟S102中，所述保護(hù)層的材料包括氮化鈦。
[0021]可選地，所述步驟S105包括:
[0022]步驟S1051:通過(guò)第一次刻蝕在所述相變層的上方形成貫穿所述金屬間介電層與所述過(guò)渡層的開口；
[0023]步驟S1052:通過(guò)第二次刻蝕使所述開口貫穿所述蝕刻停止層；
[0024]步驟S1053:在所述開口內(nèi)沉積金屬并進(jìn)行CMP，以形成與所述相變層相連接的頂電極。
[0025]本發(fā)明實(shí)施例二提供一種相變存儲(chǔ)器，包括前端器件、位于所述前端器件上的層間介電層以及位于所述層間介電層內(nèi)的底電極、位于所述底電極上方且與所述底電極相連接的相變層、覆蓋所述相變層的頂面與側(cè)壁以及所述層間介電層的蝕刻停止層、位于所述蝕刻停止層上的過(guò)渡層以及位于所述過(guò)渡層上的金屬間介電層，還包括貫穿所述金屬間介電層、所述過(guò)渡層以及所述蝕刻停止層并且與所述相變層相連接的頂電極。
[0026]可選地，所述蝕刻停止層的材料包括氮化硅，所述過(guò)渡層的材料包括富硅氧化物。
[0027]可選地,所述金屬間介電層的材料包括未摻雜的娃玻璃或氟摻雜的娃玻璃ο
[0028]可選地，所述相變存儲(chǔ)器還包括覆蓋所述相變層的上表面且位于所述蝕刻停止層下方的保護(hù)層。
[0029]可選地，所述保護(hù)層的材料包括氮化鈦。
[0030]本發(fā)明實(shí)施例三提供一種電子裝置，包括相變存儲(chǔ)器和與所述相變存儲(chǔ)器相連的電子組件，其中所述相變存儲(chǔ)器包括前端器件、位于所述前端器件上的層間介電層以及位于所述層間介電層內(nèi)的底電極、位于所述底電極上方且與所述底電極相連接的相變層、覆蓋所述相變層的頂面與側(cè)壁以及所述層間介電層的蝕刻停止層、位于所述蝕刻停止層上的過(guò)渡層以及位于所述過(guò)渡層上的金屬間介電層，還包括貫穿所述金屬間介電層、所述過(guò)渡層以及所述蝕刻停止層并且與所述相變層相連接的頂電極。
[0031]本發(fā)明的相變存儲(chǔ)器的制造方法，具有形成覆蓋相變層的頂面與側(cè)壁的蝕刻停止層以及形成位于蝕刻停止層與金屬間介電層之間的過(guò)渡層的步驟，因此可以避免對(duì)相變層的不當(dāng)刻蝕并可以提高金屬間介電層的附著力，可以提高相變存儲(chǔ)器的良率。本發(fā)明的相變存儲(chǔ)器采用上述方法制造，因而具有較高的良率。本發(fā)明的電子裝置使用了上述相變存儲(chǔ)器，因而同樣具有上述優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0032]本發(fā)明的下列附圖在此作為本發(fā)明的一部分用于理解本發(fā)明。附圖中示出了本發(fā)明的實(shí)施例及其描述，用來(lái)解釋本發(fā)明的原理。
[0033]附圖中:
[0034]圖1A至圖1E為本發(fā)明實(shí)施例一的相變存儲(chǔ)器的制造方法的相關(guān)步驟形成的結(jié)構(gòu)的剖視圖；
[0035]圖2為本發(fā)明實(shí)施例一的相變存儲(chǔ)器的制造方法的一種流程圖；
[0036]圖3為本發(fā)明實(shí)施例二的相變存儲(chǔ)器的結(jié)構(gòu)的一種剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0037]在下文的描述中，給出了大量具體的細(xì)節(jié)以便提供對(duì)本發(fā)明更為徹底的理解。然而，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言顯而易見的是，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。
[0038]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。
[0039]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?、與之相鄰、連接或耦合到其它元件或?qū)?，或者可以存在居間的元件或?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。
[0040]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..