[發明專利]相變存儲器的制造方法及相變存儲器

在審

• 申請號: 202011497011.7
• 申請日: 2020-12-17
• 公開（公告）號: CN112614809A
• 公開（公告）日: 2021-04-06
• 發明（設計）人: 劉峻;高王榮;徐陳林
• 申請（專利權）人: 長江先進存儲產業創新中心有限責任公司
• 主分類號: H01L21/768
• 分類號: H01L21/768;H01L23/544;H01L45/00;H01L23/538;H01L27/24
• 代理公司: 北京派特恩知識產權代理有限公司 11270
• 代理人: 劉戀;張穎玲

本公開提供了一種相變存儲器的制造方法及相變存儲器，所述方法包括：提供襯底；在襯底器件區域的第一介質層中形成有由下至上依次層疊設置的第一互連線、第一位線連接部、第一導電線以及存儲單元；在器件區域中還形成有第二互連線和第三互連線；形成貫穿第一介質層且延伸至第二互連線的第一凹槽，并形成貫穿第一介質層且延伸至第三互連線的第二凹槽；第一凹槽的開口尺寸小于第二凹槽的開口尺寸；向第一凹槽和第二凹槽中沉積第一導電材料，以在第一凹槽中形成第一字線連接部，在第二凹槽中形成第二字線連接部，且基于第二凹槽的形貌形成第三凹槽；第一字線連接部的頂部與第一介質層的頂表面平齊。

技術領域

本公開實施例涉及半導體技術領域，特別涉及一種相變存儲器的制造方法及相變存儲器。

背景技術

相變存儲器的器件區域用于設置器件結構。器件結構包括存儲單元陣列和外圍電路，存儲單元陣列主要用于儲存數據，外圍電路主要用于實現相變存儲器操作(讀取操作、寫操作等)的功能控制。

在相變存儲器的制造過程中，通常會利用對位結構(alignment mark)進行對位控制，以保證形成的器件結構之間的對準。

發明內容

本公開實施例提供一種相變存儲器的制造方法及相變存儲器，包括：

根據本公開實施例的第一方面，提供一種相變存儲器的制造方法，包括：

提供襯底；其中，在所述襯底器件區域的第一介質層中形成有由下至上依次層疊設置的第一互連線、第一位線連接部、第一導電線以及存儲單元；在所述器件區域中，所述襯底上還形成有第二互連線和第三互連線；

形成貫穿所述第一介質層且延伸至所述第二互連線的第一凹槽，并形成貫穿所述第一介質層且延伸至所述第三互連線的第二凹槽；其中，所述第一凹槽的開口尺寸小于所述第二凹槽的開口尺寸；

向所述第一凹槽和所述第二凹槽中沉積第一導電材料，以在所述第一凹槽中形成第一字線連接部，并在所述第二凹槽中形成第二字線連接部，且基于所述第二凹槽的形貌形成第三凹槽；其中，所述第一字線連接部的頂部與所述第一介質層的頂表面平齊。

在一些實施例中，所述襯底包括與所述器件區域并列設置的對位區域，所述方法還包括：

向所述第一字線連接部、所述第二字線連接部和所述存儲單元表面沉積第二導電材料，形成導電層；其中，基于所述第三凹槽的形貌，沉積在所述第二字線連接部表面的第二導電材料形成第四凹槽；

基于所述第四凹槽，形成貫穿位于所述對位區域中第一介質層的第五凹槽；其中，所述第五凹槽，對準所述對位區域中的第四互連線。

在一些實施例中，在所述向所述第一字線連接部、所述第二字線連接部和所述存儲單元表面沉積第二導電材料之前，所述方法還包括：

形成覆蓋所述第一字線連接部、所述第二字線連接部和所述存儲單元的導電的粘接層；

在形成所述粘接層之后，向所述第一字線連接部、所述第二字線連接部和所述存儲單元表面沉積所述第二導電材料；

其中，所述粘接層，用于增大所述導電層分別與所述第一字線連接部、所述存儲單元、所述第一介質層以及所述第二字線連接部之間的附著力。

在一些實施例中，所述第一互連線、所述第二互連線、所述第三互連線和所述第四互連線形成于第二介質層表面，所述方法還包括：

形成覆蓋所述第一互連線、所述第二互連線、所述第三互連線和所述第四互連線的第三介質層；其中，所述第三介質層，位于所述第一介質層和所述第二介質層之間；所述第三介質層的硬度，大于所述第一介質層的硬度。

在一些實施例中，所述第一介質層包括堆疊設置的第一子層和第二子層，所述第一凹槽包括第一子槽和第二子槽，所述方法包括：