[發(fā)明專利]一種CuxO電阻存儲(chǔ)器的濕法氧化制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200710047974.5
• 申請(qǐng)日: 2007-11-08
• 公開（公告）號(hào): CN101159310A
• 公開（公告）日: 2008-04-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 林殷茵;傅秀峰;陳邦明;呂杭炳;唐立;尹明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 復(fù)旦大學(xué)
• 主分類號(hào): H01L45/00
• 分類號(hào): H01L45/00;H01L21/82;H01L21/768
• 代理公司: 上海正旦專利代理有限公司
• 代理人: 陸飛;盛志范

1.一種Cu_xO電阻存儲(chǔ)器的濕法氧化制備方法，其特征在于該存儲(chǔ)器中，作為存儲(chǔ)介質(zhì)的Cu_xO采用濕法氧化方法制備，具體步驟為：用濃度為10％到50％的雙氧水溶液，在40℃度到80℃下，接觸暴露出的Cu表面，從而得到存儲(chǔ)介質(zhì)Cu_xO。

2.如權(quán)利要求1所述的Cu_xO電阻存儲(chǔ)器濕法氧化制備方法與雙大馬士革銅互聯(lián)工藝集成，具體步驟如下：常規(guī)的雙大馬士革銅互連工藝進(jìn)行到溝槽和通孔圖形刻蝕制作完畢，銅上方的蓋帽層被打開前，

(1)、對(duì)于除了需要生長(zhǎng)Cu_xO存儲(chǔ)介質(zhì)的通孔以外的其它部分，采用光刻工藝，用光刻膠保護(hù)；

(2)、用刻蝕方法去除要生長(zhǎng)Cu_xO存儲(chǔ)介質(zhì)的銅引線上方的蓋帽層，暴露出下方的銅，要生長(zhǎng)Cu_xO存儲(chǔ)介質(zhì)的通孔以外的其它通孔則被光刻膠保護(hù)；

(3)、去除起保護(hù)作用的光刻膠；

(4)、采用濕法氧化方法制備存儲(chǔ)介質(zhì)Cu_xO，即用濃度10％到50％的雙氧水溶液，在溫度40℃到80℃下，接觸暴露出的Cu引線表面，從而得到存儲(chǔ)介質(zhì)Cu_xO；

(5)、然后以Cu_xO存儲(chǔ)介質(zhì)上方形成的銅化合物介質(zhì)層或者Cu_xO存儲(chǔ)介質(zhì)本身作為掩膜，刻蝕去掉其它未生長(zhǎng)存儲(chǔ)介質(zhì)的銅線上方的蓋帽層；再按照雙大馬士革工藝步驟，依次沉積阻擋層、籽晶層、電化學(xué)方法鍍銅、退火、化學(xué)機(jī)械拋光、沉積蓋帽層。

3.如權(quán)利要求1所述的Cu_xO電阻存儲(chǔ)器濕法氧化制備方法與單大馬士革銅互聯(lián)工藝集成，具體步驟如下：常規(guī)的單大馬士革銅互連工藝進(jìn)行到銅塞上的溝槽形成完畢，銅栓上方的蓋帽層被打開前，

(1)、對(duì)于除了需要生長(zhǎng)Cu_xO存儲(chǔ)介質(zhì)的溝槽以外的其它部分，采用常規(guī)光刻工藝，用光刻膠保護(hù)；

(2)、用刻蝕方法去除要生長(zhǎng)Cu_xO存儲(chǔ)介質(zhì)的銅栓上方的襯墊層，暴露出下方的銅，在這個(gè)過(guò)程中，要生長(zhǎng)Cu_xO存儲(chǔ)介質(zhì)的溝槽以外的其它溝槽則被光刻膠保護(hù)；

(3)、去除起保護(hù)作用的光刻膠；

(4)、采用濕法氧化方法制備存儲(chǔ)介質(zhì)Cu_xO，即用濃度10％到50％的雙氧水溶液，在溫度40℃到80℃下，接觸暴露出的銅栓表面，從而得到存儲(chǔ)介質(zhì)Cu_xO；

(5)、以下的步驟都為常規(guī)的單大馬士革工藝步驟，包括沉積阻擋層、籽晶層、電化學(xué)方法鍍銅、退火、化學(xué)機(jī)械拋光、沉積蓋帽層。

4.如權(quán)利要求1所述的Cu_xO電阻存儲(chǔ)器濕法氧化制備方法與以上電極作為保護(hù)層結(jié)構(gòu)的Cu_xO電阻存儲(chǔ)器制造工藝集成，具體步驟如下：

(1)、采用常規(guī)的大馬士革銅互連工藝，在溝槽中制作銅引線；

(2)、在所述銅引線上方形成蓋帽層；

(3)、在所述蓋帽層中需要形成存儲(chǔ)器的位置制作出孔洞，而不需要制作存儲(chǔ)器的位置由蓋帽層保護(hù)；

(4)、以蓋帽層為掩模將位于所述孔洞底部的銅濕法氧化形成Cu_xO存儲(chǔ)介質(zhì)；

(5)、采用自對(duì)準(zhǔn)方式在孔洞中填充上電極金屬材料；

(6)、采用化學(xué)機(jī)械拋光方法磨除多余的上電極材料，形成上電極位于所述的蓋帽層孔洞中的結(jié)構(gòu)，在接下來(lái)的工藝集成過(guò)程中，上電極做為存儲(chǔ)介質(zhì)的保護(hù)層；

(7)、進(jìn)一步采用大馬士革銅互連工藝進(jìn)行后續(xù)工藝步驟，包括在樣品表面制作介質(zhì)層，然后在介質(zhì)層中開出溝槽和通孔，開出通孔的位置在存儲(chǔ)器的上電極上方以及需要與引出連接線的器件上方，接下來(lái)沉積阻擋層、籽晶層、電化學(xué)方法鍍銅、退火、化學(xué)機(jī)械拋光、沉積蓋帽，完成引線制作。