[發(fā)明專利]形成互連線的方法及制造使用互連線的磁存儲器件的方法

有效

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• 申請日: 2016-10-14
• 公開（公告）號: CN106972098B
• 公開（公告）日: 2022-01-18
• 發(fā)明（設計）人: 徐載訓;金鐘圭;吳廷翼;金仁皓;樸鐘撤;白光鉉;梁賢宇
• 申請（專利權）人: 三星電子株式會社
• 主分類號: H01L43/12
• 分類號: H01L43/12
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 屈玉華

此處提供一種制造磁存儲器件的方法，所述方法包括：在襯底上形成磁性隧道結圖案；在襯底上形成層間絕緣層以覆蓋磁性隧道結圖案；在層間絕緣層上形成導電層；圖案化導電層以形成電連接到磁性隧道結圖案的互連圖案；以及在互連圖案上執(zhí)行清潔工藝。清潔工藝使用第一氣體和第二氣體的氣體混合物執(zhí)行。第一氣體包含氫元素(H)，以及第二氣體包含不同于第一氣體的源氣體。

技術領域

本公開涉及形成金屬線的方法及制造使用金屬線的磁存儲器件的方法。

背景技術

由于對具有提高的速度和/或減小的功耗的電子設備的增長的需求，半導體器件需要更快的運行速度和/或更低的工作電壓。磁存儲器件被認為滿足這樣的需求。例如，磁存儲器件能提供諸如減小的延時和/或非易失性的技術優(yōu)勢。結果，磁存儲器件作為下一代存儲器件出現(xiàn)。

磁存儲器件包括磁性隧道結(MTJ)。磁性隧道結可以包括兩磁層以及插置其間的隧道勢壘層。磁性隧道結的電阻可以根據(jù)磁層的磁化方向改變。例如，當磁層的磁化方向為彼此反平行時磁性隧道結的電阻高于當其為彼此平行時。在電阻方面的這種不同能被用于磁存儲器件的數(shù)據(jù)存儲操作。然而，仍需要更多的研究以大量生產磁存儲器件并且滿足對具有高集成密度和低功耗性質的磁存儲器件的需求。

發(fā)明內容

本發(fā)明構思的一些實施方式提供形成互連線的方法以允許半導體器件具有改善的電特性(例如，可靠性)。

本發(fā)明構思的一些實施方式提供制造具有改善的電特性(例如，可靠性)的磁存儲器件的方法。

根據(jù)本發(fā)明構思的一些實施方式，形成互連線的方法可以包括：在襯底上的絕緣層上形成導電層；圖案化導電層以形成導電圖案；以及在導電圖案上執(zhí)行清潔工藝，其中清潔工藝使用具有第一氣體和第二氣體的氣體混合物執(zhí)行，其中第一氣體包括氫元素(H)，并且第二氣體包括與氫元素反應的源氣體。

根據(jù)本發(fā)明構思的一些實施方式，形成互連線的方法可以包括：在襯底上的絕緣層上形成導電層；圖案化導電層以形成導電圖案；以及在導電圖案上執(zhí)行等離子體處理工藝，其中等離子體處理工藝使用具有第一氣體和第二氣體的氣體混合物作為等離子體源而執(zhí)行，其中第一氣體包括氫元素(H)，并且第二氣體包括不同于第一氣體的源氣體。

根據(jù)本發(fā)明構思的一些實施方式，形成互連線的方法可以包括：在襯底上形成絕緣層；在絕緣層上形成導電層；圖案化導電層以形成導電圖案；以及在導電圖案上執(zhí)行清潔工藝。清潔工藝可以使用第一氣體和第二氣體的氣體混合物執(zhí)行。在這里，第一氣體可以包含氫元素(H)，第二氣體可以包含不同于第一氣體的材料。

根據(jù)本發(fā)明構思的一些實施方式，制造磁存儲器件的方法可以包括：在襯底上形成磁性隧道結圖案；在襯底上形成層間絕緣層以覆蓋磁性隧道結圖案；在層間絕緣層上形成導電層；圖案化導電層以形成電連接到磁性隧道結圖案的互連圖案；以及在互連圖案上執(zhí)行清潔工藝。清潔工藝可以使用第一氣體和第二氣體的氣體混合物執(zhí)行。在這里，第一氣體可以包含氫元素(H)，并且第二氣體可以包含不同于第一氣體的材料。

附圖說明

由以下結合附圖的簡要描述，示例實施方式將被更清楚地理解。如此處描述的，附圖代表非限制性的示例實施方式。

圖1是示出根據(jù)本發(fā)明構思的一些實施方式的形成互連線的方法的流程圖。

圖2和3是示出根據(jù)本發(fā)明構思的一些實施方式的形成互連線的方法的剖視圖。

圖4是圖3的部分‘A’的放大圖。

圖5是示出根據(jù)本發(fā)明構思的一些實施方式的制造磁存儲器件的方法的流程圖。

圖6到9是示出根據(jù)本發(fā)明構思的一些實施方式的制造磁存儲器件的方法的剖視圖。

圖10是示出根據(jù)本發(fā)明構思的一些實施方式的磁性隧道結圖案的一示例的剖視圖。