[發明專利]基于埋層的垂直結構存儲器的制備方法

有效

• 申請號: 201410039896.4
• 申請日: 2014-01-27
• 公開（公告）號: CN103779497B
• 公開（公告）日: 2017-03-29
• 發明（設計）人: 付英春;王曉峰;楊富華
• 申請（專利權）人: 中國科學院半導體研究所
• 主分類號: H01L45/00
• 分類號: H01L45/00
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司11021
• 代理人: 宋焰琴

1.一種基于埋層的垂直結構存儲器的制備方法，該方法包括：

步驟1：在襯底上，依次淀積電熱絕緣材料層和犧牲材料層；

步驟2：在犧牲材料層上，旋涂光刻第一掩模層，并光刻形成縱向開槽；

步驟3：通過縱向開槽，干法刻蝕犧牲材料層和電熱絕緣材料層組成的疊層，在電熱絕緣材料層上形成不觸底的電熱絕緣材料層開槽；

步驟4：有機清洗去除樣片表面的刻蝕殘留物，在電熱絕緣材料層開槽和犧牲材料層暴露的上表面上，依次淀積第一電極材料層和存儲材料層，腐蝕犧牲材料層剝離，以在電熱絕緣材料層開槽內形成縱向第一電極材料層以及覆蓋其上方的縱向存儲功能疊層，其中縱向第一電極材料層的上表面不高于電熱絕緣材料層的上表面；

步驟5：在電熱絕緣材料層和縱向存儲功能疊層暴露的上表面，旋涂光刻第二掩模層，光刻形成橫向開槽，所述橫向開槽與所述縱向存儲功能疊層垂直交叉；

步驟6：在橫向開槽、電熱絕緣材料層及縱向存儲功能疊層暴露的上表面上，淀積第二電極材料層；

步驟7：剝離第二掩膜層，去除其上方的第二電極材料層，在橫向開槽內，形成橫向第二電極材料層，在并去除橫向第二電極材料層正下方以外的縱向存儲功能疊層，形成局域化存儲材料層；

步驟8：在犧牲材料層、縱向第一電極材料層和橫向第二電極材料層暴露的上表面旋涂光刻第三掩模層，并光刻形成位于縱向第一、橫向第二電極材料層一端上方的開槽，淀積金屬層形成第一測試電極和第二測試電極，然后淀積鈍化材料層鈍化并引出第一、第二測試電極，完成器件制備。

2.根據權利要求1所述的基于埋層的垂直結構存儲器的制備方法，其中襯底的材料為硅、氮化鎵、藍寶石、碳化硅、砷化鎵或玻璃。

3.根據權利要求1所述的基于埋層的垂直結構存儲器的制備方法，其中電熱絕緣材料層的材料是氮氧化合物、氮化物或氧化物中的任意一種或幾種的組合。

4.根據權利要求1所述的基于埋層的垂直結構存儲器的制備方法，其中電熱絕緣材料層是通過濺射法、蒸鍍法、化學氣相淀積法、激光輔助淀積法、原子層淀積法、熱氧化法或金屬有機物熱分解法中的一種制備。

5.根據權利要求1所述的基于埋層的垂直結構存儲器的制備方法，其中犧牲材料層可以是硅氧化物，硅氮化物，鋁、鐵、鋅、銀、錫、鉛金屬單質及其氧化物，鈣、鎂、金金屬單質中的任意一種或幾種的組合。

6.根據權利要求1所述的基于埋層的垂直結構存儲器的制備方法，其中犧牲材料層是通過旋涂法、化學氣相淀積法、原子層沉積法、金屬有機物熱分解法中的一種或者幾種制備。

7.根據權利要求1所述的基于埋層的垂直結構存儲器的制備方法，其中第一、第二和第三掩膜層可以是SU-8光刻膠、ZEP光刻膠、HSQ光刻膠、PMMA光刻膠、AZ系列光刻膠中的任意一種；且第一、第二和第三掩膜層是通過光學光刻、電子束曝光、離子束直寫、激光直寫等光刻手段中的一種或者幾種制備。

8.根據權利要求1所述的基于埋層的垂直結構存儲器的制備方法，其中第一電極材料層、第二電極材料層、第一測試電極、第二測試電極可以是鎢、氮化鈦、鎳、鋁、鈦、金、銀、銅、鉑金屬單質、及其氧化物、氮化物中的一種或幾種的組合；且是通過濺射法、蒸發法、化學氣相淀積、等離子體輔助淀積法、金屬有機物熱分解法或激光輔助淀積法中的一種或者幾種制備。

9.根據權利要求1所述的基于埋層的垂直結構存儲器的制備方法，其中存儲材料層和縱向存儲功能疊層可以是相變材料層、由相變材料和熱包裹材料組成的二層或三層疊層或是電阻存儲材料層。

10.根據權利要求1所述的基于埋層的垂直結構存儲器的制備方法，其中存儲材料層和縱向存儲功能疊層通過濺射法、蒸鍍法、化學氣相淀積法、激光輔助淀積法、原子層淀積法、熱氧化法或金屬有機物熱分解法中的一種或者幾種制備。

11.根據權利要求1所述的基于埋層的垂直結構存儲器的制備方法，其中鈍化材料層可以是硅氧化物，硅氮化物中的任意一種或幾種的組合，鈍化材料層通過濺射法、蒸鍍法、化學氣相淀積法、激光輔助淀積法、原子層淀積法中的或者幾種制備。