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      相變化記憶體結(jié)構(gòu)的制造方法_4

      文檔序號:9580851閱讀:來源:國知局
      材料于此些穿孔中,以制備垂直互連結(jié)構(gòu)940,而完成相變化記憶體結(jié)構(gòu)的制備。其中的某些垂直互連結(jié)構(gòu)940接觸上電極920,以經(jīng)由上電極920、相變化層910、墻形加熱器212、下電極140與導(dǎo)電接觸135電性連接至主動元件120的源極122或漏極124。另一方面,其他某些垂直互連結(jié)構(gòu)940則接觸下電極140,以經(jīng)由下電極140與導(dǎo)電接觸135電性連接至主動元件120的源極122。
      [0051]在理解本發(fā)明的部分實(shí)施方式中制備相變化記憶體的流程后,后續(xù)圖示更說明以其他制程方式形成墻形罩幕層312的步驟。先參閱圖10A、圖10B與圖10C。圖10A繪示本發(fā)明其他部分實(shí)施方式中一種相變化記憶體結(jié)構(gòu),在制程各個階段的上視圖;圖10B繪示本發(fā)明部分實(shí)施方式中,圖10A的相變化記憶體結(jié)構(gòu)沿著線段AA的剖面圖;而圖10C繪示本發(fā)明部分實(shí)施方式中,圖10A的相變化記憶體結(jié)構(gòu)沿著線段BB的剖面圖。值得注意的是,圖10A至圖10C繪示的步驟是接續(xù)于前述的圖1A至圖1C。在圖10A至圖10C中繪示形成犧牲層220至加熱材料層210上,并圖案化犧牲層220以形成一圖案覆蓋在加熱材料層210上的步驟。
      [0052]形成犧牲層220的方式請參考圖2A至圖2C,在此不再詳述。接著使用干蝕刻或濕蝕刻制程移除部分的犧牲層220,以形成一圖案覆蓋在加熱材料層210上。在第10A至10C圖的的實(shí)施方式中,圖案為一犧牲件224,且此犧牲件224為一部分的犧牲層220。此外,犧牲件224的側(cè)壁于垂直投影方向會與下電極140重疊。
      [0053]接著參閱圖11A、圖11B與圖11C,圖11A繪示本發(fā)明部分實(shí)施方式中一種相變化記憶體結(jié)構(gòu),在制程各個階段的上視圖;圖11B繪示本發(fā)明部分實(shí)施方式中,圖11A的相變化記憶體結(jié)構(gòu)沿著線段AA的剖面圖;而圖11C繪示本發(fā)明部分實(shí)施方式中,圖11A的相變化記憶體結(jié)構(gòu)沿著線段BB的剖面圖。在圖11A至圖11C中繪示形成一罩幕層310共形地覆蓋犧牲層220與圖案的側(cè)壁及未被圖案覆蓋的部分加熱材料層210的步驟。
      [0054]在圖11A至圖11C的實(shí)施方式中,罩幕層310是順應(yīng)覆蓋部分加熱材料層210的上表面,以及犧牲件224的側(cè)壁與上表面。如圖11B與圖11C所示,罩幕層310形成厚度T1于加熱材料層210的上表面與犧牲件224的上表面處,并同時形成厚度T2于犧牲件224的側(cè)壁處,其中厚度T2大于厚度T1。必須說明的是,此處所述的厚度T1與T2為與加熱材料層210呈垂直方向的厚度。在本發(fā)明的部分實(shí)施方式中,是以物理氣相沉積法、化學(xué)氣相沉積法、原子層沉積法或熱氧化方式沉積氮化硅,使形成的罩幕層310具有良好的階梯覆蓋性,而能均勻的覆蓋犧牲件224的側(cè)壁。
      [0055]接著參閱圖12A、圖12B與圖12C,圖12A繪示本發(fā)明部分實(shí)施方式中一種相變化記憶體結(jié)構(gòu),在制程各個階段的上視圖;圖12B繪示本發(fā)明部分實(shí)施方式中,圖12A圖的相變化記憶體結(jié)構(gòu)沿著線段AA的剖面圖;而圖12C繪示本發(fā)明部分實(shí)施方式中,圖12A的相變化記憶體結(jié)構(gòu)沿著線段BB的剖面圖。在圖12A至圖12C中繪示非等向性地移除部分的罩幕層310,以自罩幕層310形成一墻形罩幕層312于圖案的側(cè)壁的步驟。
      [0056]在圖12A至圖12C的實(shí)施方式中,是使用一干蝕刻制程以非等向性的削減罩幕層310與加熱材料層210呈垂直方向的厚度,而將位于加熱材料層210的上表面與犧牲件224的上表面的罩幕層310移除。然而,位于犧牲件224側(cè)壁處的罩幕層310因具有較大的厚度T2而不會被完全移除,其能余留墻形罩幕層312于加熱材料層210上。如圖12A所示,墻形罩幕層312具有一寬度W1沿著第一方向D1延伸,其中寬度W1的尺寸是關(guān)聯(lián)于后續(xù)形成的加熱器與相變化層間的接觸面積。在本發(fā)明的部分實(shí)施方式中,干蝕刻制程使用的蝕刻氣體可包含六氟化硫、氦氣、四氟化碳、三氟甲烷、溴化氫、氯氣、氧氣、氮?dú)?、或其組合,但本發(fā)明不以此為限。
      [0057]雖然本發(fā)明的實(shí)施例已揭露如上,然其并非用以限定本發(fā)明,任何熟悉此技藝者,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),當(dāng)可做些許的更動與潤飾,因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)以所附的權(quán)利要求書所界定的范圍為準(zhǔn)。
      【主權(quán)項(xiàng)】
      1.一種相變化記憶體結(jié)構(gòu)的制造方法,其特征在于,包含: 形成一加熱材料層覆蓋一下電極; 形成一犧牲層至該加熱材料層上; 圖案化該犧牲層以形成一圖案覆蓋在該加熱材料層上; 形成一罩幕層共形地覆蓋該犧牲層與該圖案的側(cè)壁及未被該圖案覆蓋的部分該加熱材料層; 非等向性地移除部分該罩幕層,以自該罩幕層形成一墻形罩幕層于該圖案的側(cè)壁; 移除該犧牲層;以及 以該墻形罩幕層作為遮罩,移除部分該加熱材料層以形成一墻形加熱器于該下電極上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的相變化記憶體結(jié)構(gòu)的制造方法,其特征在于,該圖案的側(cè)壁于垂直投影方向與該下電極重疊。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的相變化記憶體結(jié)構(gòu)的制造方法,其特征在于,該圖案為一開□ O4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的相變化記憶體結(jié)構(gòu)的制造方法,其特征在于,該圖案為一犧牲件,且該犧牲件為一部分的該犧牲層。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的相變化記憶體結(jié)構(gòu)的制造方法,其特征在于,該墻形加熱器具有一頂部與一底部,且該頂部沿著一第一方向的寬度小于該底部沿著該第一方向的寬度。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的相變化記憶體結(jié)構(gòu)的制造方法,其特征在于,該墻形加熱器還具有一墻面,其具有一長度沿一第二方向延伸,且該第一方向與該第二方向彼此交錯。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的相變化記憶體結(jié)構(gòu)的制造方法,其特征在于,還包含: 圖案化該墻形加熱器以令使該墻形加熱器的該長度小于或等于該下電極的一截面寬度。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的相變化記憶體結(jié)構(gòu)的制造方法,其特征在于,圖案化該墻形加熱器的操作包含: 形成一平坦化層覆蓋該墻形加熱器; 形成一圖案化光阻層至該平坦化層上; 蝕刻部分該平坦化層與該墻形加熱器;以及 移除該平坦化層與該圖案化光阻層。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的相變化記憶體結(jié)構(gòu)的制造方法,其特征在于,該平坦化層的材質(zhì)包含非晶碳,而該犧牲層的材質(zhì)包含非晶硅。10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的相變化記憶體結(jié)構(gòu)的制造方法,其特征在于,還包含: 形成一絕緣層覆蓋該墻形加熱器; 平坦化該絕緣層以暴露該墻形加熱器; 形成一相變化層與一上電極至該墻形加熱器上;以及 圖案化該相變化層與該上電極。
      【專利摘要】一種相變化記憶體結(jié)構(gòu)的制造方法,包含下列步驟。先形成一加熱材料層覆蓋一下電極,接著形成一犧牲層至加熱材料層上,并圖案化犧牲層以形成一圖案覆蓋在加熱材料層上。形成一罩幕層共形地覆蓋犧牲層與圖案的側(cè)壁及未被此圖案覆蓋的部分加熱材料層,并非等向性地移除部分罩幕層,以自罩幕層形成一墻形罩幕層于圖案的側(cè)壁。之后移除犧牲層,并以墻形罩幕層作為遮罩,移除部分加熱材料層以形成一墻形加熱器于下電極上。此方法能制造具有極小特征尺寸的墻形加熱器,而不需繁復(fù)的對準(zhǔn)機(jī)制。借此增加電流的聚集密度,并提高相變化層的加熱效率。
      【IPC分類】H01L45/00
      【公開號】CN105336851
      【申請?zhí)枴緾N201510707571
      【發(fā)明人】陶義方
      【申請人】寧波時代全芯科技有限公司, 英屬維京群島商時代全芯科技有限公司
      【公開日】2016年2月17日
      【申請日】2015年10月27日
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