[發明專利]相變存儲器件和半導體器件的制造方法

有效

• 申請號: 201210300911.7
• 申請日: 2012-08-22
• 公開（公告）號: CN103066204A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發明（設計）人: 徐惠眞;李錦范
• 申請（專利權）人: 愛思開海力士有限公司
• 主分類號: H01L45/00
• 分類號: H01L45/00;H01L27/24
• 代理公司: 北京弘權知識產權代理事務所(普通合伙) 11363
• 代理人: 石卓瓊;郭放

1.一種制造相變存儲器件的方法，包括以下步驟：

在半導體襯底上形成開關器件層、歐姆接觸層和硬掩模層；

圖案化所述硬掩模層以形成硬掩模圖案；

利用所述硬掩模圖案來刻蝕所述歐姆接觸層和所述開關器件層以形成包括歐姆接觸圖案、開關器件圖案和所述硬掩模圖案的圖案結構；

選擇性地氧化所述圖案結構的表面；

形成絕緣層以掩埋所述圖案結構；和

將除其氧化表面以外的所述硬掩模圖案選擇性地去除以形成接觸孔。

2.根據權利要求1的方法，其中，所述選擇性地氧化所述圖案結構的表面的步驟包括選擇性地氧化所述硬掩模圖案和所述開關器件圖案的表面。

3.根據權利要求2的方法，其中，所述硬掩模圖案包括氮化硅層，所述開關器件圖案包括含雜質的多晶硅層。

4.根據權利要求3的方法，其中，所述選擇性地氧化所述圖案結構的表面的步驟包括利用自由基離子進行自由基氧化方法。

5.根據權利要求3的方法，其中，所述選擇性地氧化所述圖案結構的表面的步驟包括通過施加等離子體進行氧化工藝。

6.根據權利要求1的方法，其中，所述選擇性氧化所述圖案結構的表面在氧氣O₂流量為20至200cc，氫氣H₂流量為20至150cc，工藝壓力為0.03至3.0托的范圍內實施。

7.根據權利要求1的方法，其中，所述硬掩模圖案的氧化表面的厚度為30至

8.根據權利要求1的方法，還包括在所述選擇性地氧化所述圖案結構的表面的步驟之后，在所述圖案結構的側壁上形成間隔件。

9.根據權利要求8的方法，其中，所述形成間隔件的步驟包括形成氮化硅層。

10.根據權利要求1的方法，在所述形成接觸孔的步驟之后，還包括以下步驟：

在所述接觸孔內形成加熱電極；和

在所述絕緣層上形成相變材料層以與所述加熱電極接觸。

11.根據權利要求1的方法，在所述形成接觸孔的步驟之后，還包括以下步驟：

在所述接觸孔的下部區域中形成加熱電極；和

在所述加熱電極上，在所述接觸孔內掩埋相變材料層。

12.根據權利要求1的方法，在所述形成開關器件層、歐姆接觸層和硬掩模層的步驟之前，還包括在所述半導體襯底上形成字線。

13.一種制造相變存儲器件的方法，包括以下步驟：

在半導體襯底上形成圖案結構，其中所述圖案結構包括金屬圖案、開關器件圖案、歐姆接觸圖案和硬掩模圖案；

將所述硬掩模圖案選擇性地氧化設定厚度；

在所述圖案結構的側壁上形成間隔件；

形成并平坦化絕緣層以掩埋所述圖案結構；

將除其氧化部分外的所述硬掩模圖案選擇性地去除以形成接觸孔；

在所述接觸孔內形成加熱電極；和

形成相變材料層以電連接至所述加熱電極。

14.根據權利要求13的方法，其中，所述將所述硬掩模圖案選擇性地氧化的步驟包括同時地將所述開關器件圖案和所述硬掩模圖案的表面選擇性地氧化。

15.根據權利要求13的方法，其中，所述硬掩模圖案包括氮化硅層。

16.根據權利要求13的方法，其中，所述將所述硬掩模圖案選擇性地氧化的步驟在氧氣O₂流量為20至200cc，氫氣H₂流量為20至150cc，工藝壓力為0.03至3.0托的范圍內實施。

17.根據權利要求13的方法，其中，經氧化的硬掩模圖案的所述設定厚度為30至

18.根據權利要求13的方法，其中，所述形成間隔件的步驟包括形成氮化硅層。