[發明專利]存儲器裝置及其制造方法

有效

• 申請號: 201810631318.8
• 申請日: 2018-06-19
• 公開（公告）號: CN109585646B
• 公開（公告）日: 2023-07-21
• 發明（設計）人: 陳昇照;蕭清泰;張耀文;匡訓沖;蔡正原
• 申請（專利權）人: 臺灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號: H10B61/00
• 分類號: H10B61/00;H10B63/00;H10N70/00;H10N50/01;H10N50/10
• 代理公司: 隆天知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 黃艷

1.一種存儲器裝置，包括：

一底部電極導孔，被一下介電層環繞并且設置于一基底上方；

一底部電極，設置于該底部電極導孔上；

一開關介電質，設置于該底部電極上方并且具有一可變電阻；

一頂部電極，設置于該開關介電質上方；

一側壁間隔層，沿著該底部電極、該開關介電質和該頂部電極的多個側壁往上延伸；

一下蝕刻停止層，設置于該下介電層上方并且襯于該側壁間隔層的一外側壁；以及

一上介電層，設置于該下蝕刻停止層上并且環繞該側壁間隔層的一上部；

其中該下蝕刻停止層是由與該側壁間隔層不同的材料形成；

其中該底部電極的側壁對齊該開關介電質的側壁；并且

其中該下蝕刻停止層和該上介電層的頂表面共平面。

2.如權利要求1所述的存儲器裝置，其中該下蝕刻停止層是由氮氧化硅形成，以及該側壁間隔層是由氮化硅形成。

3.如權利要求1所述的存儲器裝置，其中該側壁間隔層的一頂表面直接接觸該下蝕刻停止層且被該下蝕刻停止層覆蓋，以及該側壁間隔層的該頂表面低于該頂部電極的一頂表面。

4.如權利要求1所述的存儲器裝置，其中該頂部電極、該側壁間隔層、該下蝕刻停止層和該上介電層的頂表面共平面。

5.如權利要求1所述的存儲器裝置，其中該下蝕刻停止層直接接觸該上介電層。

6.如權利要求1所述的存儲器裝置，其中該側壁間隔層是通過該下蝕刻停止層與該上介電層分開。

7.如權利要求1所述的存儲器裝置，其中該下蝕刻停止層是由氮氧化硅形成，以及該上介電層是由氧化硅形成。

8.如權利要求1所述的存儲器裝置，還包括：

一底部金屬化線，被一底部層間介電層環繞并且經由該底部電極導孔耦接至該底部電極；以及

一頂部金屬化線，通過一頂部層間介電層環繞并且經由一頂部電極導孔電耦接該頂部電極。

9.如權利要求8所述的存儲器裝置，其中該頂部金屬化線和該頂部層間介電層的底表面與該頂部電極和該下蝕刻停止層的頂表面共平面。

10.一種存儲器裝置的制造方法，包括：

在一基底上方繼續地形成并圖案化具有不同尺寸的一第一存儲單元堆疊和一第二存儲單元堆疊，該些存儲單元堆疊中的每一個包括一底部電極、在該底部電極上方的一開關介電質、在該開關介電質上方的一頂部電極、以及沿著該第一存儲單元堆疊和該第二存儲單元堆疊的多個側壁的一側壁間隔層；

在該第一和第二存儲單元堆疊之間的該基底上方形成一上介電層，并且襯于該第一和第二存儲單元堆疊；

在該上介電層上方形成一上蝕刻停止層；

執行一第一化學機械研磨工藝，以露出在該些存儲單元堆疊正上方的該上介電層；以及

執行一毯覆蝕刻，以移除該上蝕刻停止層并且以進一步降低該上介電層以及露出該第一和第二存儲單元堆疊的該些頂部電極。

11.如權利要求10所述的存儲器裝置的制造方法，在執行該第一化學機械研磨工藝之前，還包括：

在該上蝕刻停止層上方形成一研磨前驅層；

其中通過該第一化學機械研磨工藝移除在該第一存儲單元堆疊和該第二存儲單元堆疊正上方的該研磨前驅層的一部分，且在該第一存儲單元堆疊和該第二存儲單元堆疊之間的該研磨前驅層的一剩余部分具有被該上蝕刻停止層環繞的多個側壁和底表面。

12.如權利要求11所述的存儲器裝置的制造方法，還包括：

在執行該第一化學機械研磨工藝之前，對該研磨前驅層執行一干式回蝕刻工藝；

其中該干式回蝕刻工藝具有該研磨前驅層對該上介電層的一蝕刻速率比，其大于6：1。