半导体结构制造技术

一种半导体结构，包含：介电绝缘层、加热器线、相变材料线、第一电极、以及第二电极。介电绝缘层具有顶表面并且位在基板上方。加热器线接触顶表面的第一区域。相变材料线包含：中间部分其覆盖加热器线、第一端部其邻接中间部分的第一侧并接触顶表面的第二区域、以及第二端部其邻接中间部分的第二侧并接触顶表面的第三区域。第一电极接触相变材料线的第一端部的侧壁并接触顶表面的第四区域。第二电极接触相变材料线的第二端部的侧壁并接触顶表面的第五区域。五区域。五区域。

【技术实现步骤摘要】
metal
‑
oxide
‑
semiconductor,CMOS)晶体管、金属互连结构和介电材料层、可选的介电覆盖层、介电绝缘层、加热器材料层、和加热器覆盖介电层的形成之后的第一示例性结构的垂直截面视图；
[0008]图2A至图2C是根据本揭示内容的第一实施方式在加热器覆盖介电板和加热器线的形成之后的第一示例性结构的各种视图；图2A是俯视图，并且图2B和图2C分别是沿着图2A的垂直平面B
–
B
’
或C
–
C
’
的垂直截面视图；
[0009]图3A至图3C是根据本揭示内容的第一实施方式在介电间隔物材料层的形成之后的第一示例性结构的各种视图；图3A是俯视图，并且图3B和图3C分别是沿着图3A的垂直平面B
–
B
’
或C
–
C
’
的垂直截面视图；
[0010]图4A至图4C是根据本揭示内容的第一实施方式在介电间隔物的形成之后的第一示例性结构的各种视图；图4A是俯视图，图4B和图4C分别是沿着图4A的垂直平面B
–
B
’
或C
–
C
’
的垂直截面视图；
[0011]图5A至图5C是根据本揭示内容的第一实施方式在相变材料层和导电性阻障材料层的形成之后的第一示例性结构的各种视图；图5A是俯视图，并且图5B和图5C分别是沿着图5A的垂直平面B
–
B
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C
’
的垂直截面视图；
[0012]图6A至图6C是根据本揭示内容的第一实施方式的处理中的导电性阻障板和相变材料(phase change material,PCM)线的形成之后的第一示例性结构的各种视图；图6A是俯视图，并且图6B和图6C分别是沿着图6A的垂直平面B
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B
’
或C
–
C
’
的垂直截面视图；
[0013]图7A至图7C是根据本揭示内容的第一实施方式在电极材料层和电极覆盖介电层的形成之后的第一示例性结构的各种视图；图7A是俯视图，并且图7B和图7C分别是沿着图7A的垂直平面B
–
B
’
或C
–
C
’
的垂直截面视图；
[0014]图8A至图8C是根据本揭示内容的第一实施方式在电极覆盖介电板、电极、和导电性阻障板的形成之后的第一示例性结构的各种视图；图8A是俯视图，并且图8B和图8C分别是沿着图8A的垂直平面B
–
B
’
或C
–
C
’
的垂直截面视图；
[0015]图9A至图9C是根据本揭示内容的第一实施方式在介电材料层和附加的金属互连结构的形成之后的第一示例性结构的各种视图；图9A是俯视图，并且图9B和图9C分别是沿着图9A的垂直平面B
–
B
’
或C
–
C
’
的垂直截面视图；
[0016]图10A至图10C是根据本揭示内容的第二实施方式在可选的介电覆盖层、介电绝缘层、加热器材料层、加热器覆盖介电层、相变材料层、和导电性阻障材料层的形成之后的第二示例性结构的各种视图；图10A是俯视图，并且图10B和图10C分别是沿着图10A的垂直平面B
–
B
’
或C
–
C
’
的垂直截面视图；
[0017]图11A至图11C是根据本揭示内容的第二实施方式在处理中的导电性阻障板、相变材料(PCM)线、加热器覆盖介电板、和加热器线的形成之后的第二示例性结构的各种视图；图11A是俯视图，并且图11B和图11C分别是沿着图11A的垂直平面B
–
B
’
或C
–
C
’
的垂直截面视图；
[0018]图12A至图12C是根据本揭示内容的第二实施方式在介电间隔物材料层的形成之后的第二示例性结构的各种视图；图12A是俯视图，并且图12B和图12C分别是沿着图12A的垂直平面B
–
B
’
或C
–
C
’
的垂直截面视图；
[0019]图13A至图13C是根据本揭示内容的第二实施方式在介电间隔物的形成之后的第
二示例性结构的各种视图；图13A是俯视图，并且图13B和图13C分别是沿着图13A的垂直平面B
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B
’
或C
–
C
’
的垂直截面视图；
[0020]图14A至图14C是根据本揭示内容的第二实施方式在电极材料层和电极覆盖介电层的形成之后的第二示例性结构的各种视图；图14A是俯视图，并且图14B和图14C分别是沿着图14A的垂直平面B
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B
’
或C
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C
’
的垂直截面视图；
[0021]图15A至图15C是根据本揭示内容的第二实施方式在电极覆盖介电板、电极、和导电性阻障板的形成之后的第二示例性结构的各种视图；图15A是俯视图，并且图15B和图15C分别是沿着垂直平面B
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B
’
或C
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C
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的垂直截面视图；
[0022]图16A至图16C是根据本揭示内容的第二实施方式在介电材料层和附加的金属互连结构的形成之后的第二示例性结构的各种视图；图16A是俯视图，并且图16B和图16C分别是沿着图16A的垂直平面B
–
B
’
或C
–
C
’
的垂直截面视图；
[0023]图17是一流程图，此流程图绘示根据本揭示内容的实施方式的用于制造半导体装置的大致上的多个工艺步骤。
[0024]【符号说明】
[0025]1710:步骤
[0026]1720:步骤
[0027]1730:步骤
[0028]1740:步骤
[0029]22:介电覆盖层
[0030]24:介电绝缘层
[0031]25:平的顶表面
[0032]28:开关级别介电材料层
[0033]30:加热器线
[0034]30L:加热器材料层
[0035]32:加热器覆盖介电板
[0036]32L:加热器覆盖介电层
[0037]34:介电间隔物
[0038]34L:介电间隔物材料层
[0039]40:相变材料线
[0040]40L:相变材料层(PCM材料层)
[0041]42
’
:导电性阻障板
[0042]42A:第一导电性阻障板
[0043]42本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体结构，其特征在于，包含：一介电绝缘层，具有一顶表面并且位在一基板上方；一加热器线，接触该顶表面的一第一区域；一相变材料线，包含：一中间部分其覆盖该加热器线、一第一端部其邻接该中间部分的一第一侧并接触该顶表面的一第二区域、以及一第二端部其邻接该中间部分的一第二侧并接触该顶表面的一第三区域；一第一电极，接触该相变材料线的该第一端部的一侧壁并接触该顶表面的一第四区域；以及一第二电极，接触该相变材料线的该第二端部的一侧壁并接触该顶表面的一第五区域。2.如权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，还包含一介电间隔物，侧向地围绕该加热器线，其中：该介电间隔物的一底表面具有一内周其与该加热器线的一底表面的一周边重合；和该介电间隔物的该底表面的一外周从该内周侧向地偏离了一均匀的侧向偏离距离。3.如权利要求2所述的半导体结构，其特征在于，该介电间隔物的该底表面的一整体与该介电绝缘层的该顶表面的一附加的区域接触。4.如权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，还包含：一第一导电性阻障板，接触该相变材料线的该第一端部并具有一第一波状的顶表面，该第一波状的顶表面包括一第一水平的表面区段其在该第一电极下方、和一第一凸形表面区段其从该第一水平的表面区段向上延伸；以及一第二导电性阻障板，其接触该相变材料线的一第二端部并具有一第二波状的顶表面，该第二波状的顶表面包括一第二水平的表面区段其在该第二电极下方、和一第二凸形表面区段其从该第二水平的表面区段向上延伸。5.如权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，进一步包含：多个半导体装置，位在该基板上；和多个金属互连结构，位在多个介电材料层之内，所述多个介电材料层在该基板之上和在该介电绝缘层之下，其中该加热器线、该第一电极、和该第二电极电性连接到所述多个金属互连结构...

【专利技术属性】
技术研发人员：庄学理，梁佳文，黄昶智，陈汉誉，曾国权，叶宗浩，
申请(专利权)人：台湾积体电路制造股份有限公司，
类型：新型
国别省市：