[發(fā)明專(zhuān)利]半導(dǎo)體器件及其制造方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410217159.9
• 申請(qǐng)日: 2014-05-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104183551B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-08-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭盛允;裵珍惠;權(quán)亨峻;樸鐘撤;李源俊
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 三星電子株式會(huì)社
• 主分類(lèi)號(hào): H01L21/8239
• 分類(lèi)號(hào): H01L21/8239;H01L27/105
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 翟然

一種制造半導(dǎo)體器件的方法可以包括在襯底上形成材料層；執(zhí)行選擇性氧化工藝，以在材料層的第一表面上形成覆蓋氧化物層，其中材料層的第二表面沒(méi)有被氧化；以及經(jīng)由第二表面蝕刻材料層以形成材料圖案。覆蓋氧化物層的蝕刻速率小于材料層的蝕刻速率。一種半導(dǎo)體器件可以包括在襯底上的下電極；數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部件，在下電極的上表面上；上電極，在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部件上；以及覆蓋氧化物層，布置在上電極的上表面的至少一部分上。覆蓋氧化物層可以包括通過(guò)上電極的上表面的氧化而形成的氧化物。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明構(gòu)思涉及半導(dǎo)體器件及其制造方法。

背景技術(shù)

半導(dǎo)體器件因其小尺寸、多功能性能和/或低制造成本而被廣泛地用于電子產(chǎn)業(yè)中。半導(dǎo)體器件可以包括各種器件，諸如存儲(chǔ)邏輯數(shù)據(jù)的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件、處理邏輯數(shù)據(jù)的邏輯器件以及提供半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件和邏輯器件二者的功能的片上系統(tǒng)(SoC)。這些半導(dǎo)體器件可以設(shè)置為在電子產(chǎn)品中執(zhí)行不同的功能。隨著電子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，半導(dǎo)體器件已經(jīng)變得越來(lái)越集成化。隨著集成密度增加，半導(dǎo)體器件的可靠性會(huì)降低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明構(gòu)思的實(shí)施方式可以提供制造半導(dǎo)體器件的方法，其能夠改善半導(dǎo)體器件的可靠性，而無(wú)關(guān)于集成密度的提高。

本發(fā)明構(gòu)思的實(shí)施方式還可以提供具有良好的可靠性的半導(dǎo)體器件。

在一個(gè)方面中，一種制造半導(dǎo)體器件的方法可以包括：在襯底上形成材料層；執(zhí)行選擇性氧化工藝，以在材料層的第一表面上形成覆蓋氧化物層，其中材料層的第二表面沒(méi)有被氧化。然后，可以經(jīng)由材料層的第二表面蝕刻材料層以形成材料圖案。在材料層被蝕刻時(shí)，覆蓋氧化物層的蝕刻速率可以小于材料層的蝕刻速率。

在一些實(shí)施方式中，該方法可以還包括：在形成材料層之前，在襯底上形成下圖案。在此情況下，材料層可以形成為覆蓋下圖案的側(cè)壁和上表面。材料層的第一表面可以覆蓋下圖案的上表面。材料層的第二表面可以覆蓋下圖案的側(cè)壁。材料圖案可以形成在下圖案的上表面上。

在一些實(shí)施方式中，在下圖案的上表面上的材料層可以比在下圖案的側(cè)壁上的材料層厚。

在一些實(shí)施方式中，選擇性氧化工藝可以是具有特定氧化方向的各向異性氧化工藝。在此情況下，在選擇性氧化工藝期間，材料層的第一表面可以在特定氧化方向上暴露，材料層的第二方向可以不在特定氧化方向上暴露。

在一些實(shí)施方式中，材料層可以通過(guò)各向同性蝕刻工藝而被蝕刻。各向同性蝕刻工藝可以是濕法蝕刻工藝。

在另一方面中，一種制造半導(dǎo)體器件的方法可以包括：在襯底上形成下電極；以及形成導(dǎo)電層，該導(dǎo)電層覆蓋下電極的上表面和側(cè)壁。然后，可以執(zhí)行選擇性氧化工藝，以在導(dǎo)電層的第一表面上形成覆蓋氧化物層，其中導(dǎo)電層的第二表面沒(méi)有被氧化，以及其中導(dǎo)電層的第一表面和第二表面分別覆蓋下電極的上表面和側(cè)壁的至少一部分。然后，可以經(jīng)由導(dǎo)電層的第二表面蝕刻導(dǎo)電層，以在下電極的上表面上形成上電極。在導(dǎo)電層被蝕刻時(shí)，覆蓋氧化物層的蝕刻速率可以小于導(dǎo)電層的蝕刻速率。

在一些實(shí)施方式中，選擇性氧化工藝可以是具有基本上垂直于襯底的上表面的氧化方向的各向異性氧化工藝。

在一些實(shí)施方式中，各向異性氧化工藝可以包括各向異性等離子體氧化工藝和各向異性熱氧化工藝中的至少之一。

在一些實(shí)施方式中，導(dǎo)電層可以通過(guò)各向同性蝕刻工藝而被蝕刻。各向同性蝕刻工藝可以再次是濕法蝕刻工藝。

在一些實(shí)施方式中，該方法可以還包括：在形成導(dǎo)電層之前，形成覆蓋下電極的上表面和側(cè)壁的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層可以例如是磁存儲(chǔ)元件或者其他數(shù)據(jù)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)。導(dǎo)電層可以形成在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層上。

在一些實(shí)施方式中，該方法可以還包括：在形成數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層之前，形成圍繞下電極的側(cè)壁的保護(hù)絕緣間隔物。