[發明專利]相變化存儲器及其制造方法

無效

• 申請號: 200710084981.2
• 申請日: 2007-02-26
• 公開（公告）號: CN101257083A
• 公開（公告）日: 2008-09-03
• 發明（設計）人: 卓言
• 申請（專利權）人: 財團法人工業技術研究院;力晶半導體股份有限公司;南亞科技股份有限公司;茂德科技股份有限公司;華邦電子股份有限公司
• 主分類號: H01L45/00
• 分類號: H01L45/00;H01L27/24;G11C11/56
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所
• 代理人: 陶鳳波

1.?一種相變化存儲器的制造方法，包含：

提供基底；

依序形成第一電極層及相變化層于該基底之上；

形成第一條狀硬掩模層于該相變化層之上；

沉積第一介電層于該相變化層之上以覆蓋該第一條狀硬掩模層的側表面；

形成第二條狀硬掩模層于該第一介電層上，其中該第二條狀硬掩模層與該第一條狀硬掩模層不完全平行，兩者的俯視投影相迭于一交會點；

以該第二條狀硬掩模層作為蝕刻掩模蝕刻該第一條狀硬掩模層，以形成點狀硬掩模層；

移除該第二條狀硬掩模層；

以該點狀硬掩模層作為蝕刻掩模蝕刻該相變化層，形成點狀相變化柱；

移除該點狀硬掩模層；

形成第二介電層于該基底之上，并回蝕刻該第二介電層以露出該點狀相變化柱的上表面；以及

形成第二電極層于該第二介電層之上并與該點狀相變化柱接觸。

2.如?權利要求1所述的相變化存儲器的制造方法，其中該第一條狀硬掩模層的形成方法包括：

形成圖案化的第三介電層于該相變化層之上，使該圖案化的第三介電層與該相變化層構成第一階梯結構；

順應性形成第一硬掩模層于該相變化層及該圖案化的第三介電層上，并覆蓋該第一階梯結構；以及

回蝕刻該第一硬掩模層，以形成該第一條狀硬掩模層緊臨該第一階梯結構。

3.?如權利要求1所述的相變化存儲器的制造方法，其中該第二條狀硬掩模層的形成方法包括：

形成圖案化的第四介電層于該第一介電層與該第一條狀硬掩模層之上，使該圖案化的第四介電層與該第一介電層構成第二階梯結構；

順應性形成第二硬掩模層于該第一介電層及該圖案化的第四介電層上，并覆蓋該第二階梯結構；以及

回蝕刻該第二硬掩模層，以形成該第二條狀硬掩模層緊臨該第二階梯結構。

4.?如權利要求1所述的相變化存儲器的制造方法，其中該第一介電層形成于該相變化層之上并完全覆蓋該第一條狀硬掩模層。

5.?如權利要求1所述的相變化存儲器的制造方法，其中該第二條狀硬掩模層與該第一條狀硬掩模層的俯視投影互相垂直。

6.?如權利要求1所述的相變化存儲器的制造方法，其中該相變化層包含相變化材料。

7.?如權利要求6所述的相變化存儲器的制造方法，其中該相變化材料包含硫屬化合物所構成。

8.?如權利要求7所述的相變化存儲器的制造方法，其中該硫屬化合物包含Ge、Sb、Te或其混合的材料。

9.?如權利要求1所述的相變化存儲器的制造方法，其中該相變化層為復合層，由下到上依序包含相變化材料層及金屬層。

10.?如權利要求1所述的相變化存儲器的制造方法，其中該相變化層為復合層，由下到上依序包含金屬層及相變化材料層。

11.?如權利要求1所述的相變化存儲器的制造方法，其中該第一介電層及該第二介電層為含Si的絕緣層。

12.?如權利要求1所述的相變化存儲器的制造方法，其中該第一條狀硬掩模層及該第二條狀硬掩模層為金屬陶瓷、含Ti的化合物或含硅的絕緣層。

13.?如權利要求12所述的相變化存儲器的制造方法，其中該含Ti的化合物為含W、N、Al、O或其混合的Ti化合物。

14.?如權利要求1所述的相變化存儲器的制造方法，其中該第一電極及第二電極至少一者由相變化材料所構成。

15.?如權利要求1所述的相變化存儲器的制造方法，其中該點狀相變化柱的上表面的長與寬在5nm至120nm之間。

16.?如權利要求1所述的相變化存儲器的制造方法，其中該點狀相變化柱的上表面的長與寬在10nm至50nm之間。

17.?如權利要求1所述的相變化存儲器的制造方法，在形成該第二電極層于該第二介電層的步驟后，還包括用一道光掩模同時定義第一電極層、第二介電層、及第二電極層的形狀。