半导体器件的制作方法及半导体器件技术

本发明专利技术涉及一种半导体器件的制作方法及半导体器件，该方法包括：在衬底上沉积第一电极层与目标层，并在目标层上形成沿第一方向延伸的第一掩膜；基于第一掩膜刻蚀所述目标层，形成沿第一方向延伸的子目标层；沉积第一填充层，并裸漏出子目标层；沉积功能层，并在功能层上形成沿第二方向延伸的第二掩膜；基于第二掩膜刻蚀所述功能层与子目标层，并形成子功能层与柱状子目标层

【技术实现步骤摘要】
半导体器件的制作方法及半导体器件


[0001]本专利技术涉及半导体器件制造
，特别是涉及一种半导体器件的制作方法及半导体器件
。

技术介绍

[0002]随着科技的不断发展，特别是在电子领域，对于电子元器件的小型化和集成度要求越来越高
。
这一趋势在半导体制造工艺中表现得尤为明显，它涉及到许多新的挑战和技术进步
。
目前，半导体制造正在朝着纳米级别的尺寸迈进，这意味着需要制造更小
、
更紧凑的晶体管和电子元件，也使得工艺复杂性大幅度提高
。
传统的半导体器件的尺寸微缩技术包括优化光刻工艺，如使光刻胶加热回流缩小光刻尺寸，以及优化刻蚀工艺，如经多次刻蚀逐步缩小器件尺寸
。
虽然传统的半导体器件的尺寸微缩技术能实现器件尺寸的进一步微缩，但是也提升了精度要求与工艺复杂度
。

技术实现思路

[0003]基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种精度要求较低且工艺流程较简单的半导体器件的制作方法及半导体器件
。
[0004]本专利技术提供了一种半导体器件的制作方法，所述方法包括：在衬底上沉积第一电极层与目标层，并在所述目标层上形成沿第一方向延伸的第一掩膜；基于所述第一掩膜刻蚀所述目标层，形成沿所述第一方向延伸的子目标层；沉积第一填充层，并裸漏出所述子目标层；沉积功能层，并在所述功能层上形成沿第二方向延伸的第二掩膜；基于所述第二掩膜刻蚀所述功能层与子目标层，并形成子功能层与柱状子目标层
。r/>[0005]在其中一个实施例中，所述在衬底上沉积第一电极层与目标层，并在所述目标层上形成沿第一方向延伸的第一掩膜，包括：在所述目标层上涂覆光刻胶；图案化光刻胶形成所述第一掩膜
。
[0006]在其中一个实施例中，所述基于所述第一掩膜刻蚀所述目标层，形成沿所述第一方向延伸的子目标层，之后包括：基于所述第一掩膜刻蚀第一电极层，形成沿所述第一方向延伸的第一电极；所述基于所述第二掩膜刻蚀所述功能层与子目标层，并形成子功能层与柱状子目标层，之后包括：基于所述第二掩膜刻蚀所述第一电极，并形成柱状电极
。
[0007]在其中一个实施例中，所述沉积第一填充层，并裸漏出所述子目标层，包括：在所述子目标层上方沉积第一填充层，并使所述子目标层两侧的第一填充层不低
于所述子目标层；平坦化处理所述第一填充层并裸漏出所述子目标层
。
[0008]在其中一个实施例中，所述沉积功能层，并在所述功能层上形成沿第二方向延伸的第二掩膜，包括：在经过平坦化处理后的第一填充层的上方沉积功能层；在所述功能层上涂覆光刻胶层；采用光刻工艺图案化光刻胶层，形成所述第二掩膜
。
[0009]在其中一个实施例中，所述方法还包括：在第一温度下生长所述目标层，在第二温度下生长所述功能层，所述第一温度不等于第二温度
。
[0010]在其中一个实施例中，所述方法还包括：改变所述第一掩膜和第二掩膜的夹角，获得不同切面形状的柱状子目标层
。
[0011]在其中一个实施例中，所述目标层为
MTJ
堆叠
、
金属层
、
氧化物层
、
氮化物层
、
磁性层
、
铁电层中的一种或多种组合
。
[0012]在其中一个实施例中，所述功能层的材料为重金属材料
、
拓扑绝缘体
、
二维材料中的任意一种，或者两种以上构成的多层膜结构
。
[0013]本专利技术还提供了一种半导体器件，包括由上述所述的半导体器件的制作方法制备的多个柱状子目标层与多个子功能层，所述多个柱状子目标层呈阵列分布，所述多个子功能层平行，所述子功能层位于所述柱状子目标层的顶部，且底部具有多个柱状子目标层
。
[0014]上述半导体器件的制作方法及半导体器件，通过在第一方向上刻蚀目标层形成子目标层，且在第二方向上刻蚀功能层与子目标层形成子功能层与柱状子目标层，由于功能层位于器件的顶部，不会因过度刻蚀造成器件损坏，需要的刻蚀精度较低，降低了工艺复杂度
。
另外，基于第二掩膜向下刻蚀功能层与子目标层为自对准工艺，形成的子功能层与柱状子目标层是自对准的，工艺较简单，较低的精度刻蚀要求与较简单的工艺，有利于器件尺寸的进一步微缩
。
附图说明
[0015]为了更清楚地说明本专利技术或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图
。
[0016]图1为本专利技术一个实施例的半导体器件的制作方法流程图；图2为本专利技术一个实施例的半导体器件的制作工艺示意图；图3为本专利技术的第一掩膜与第二掩膜垂直时的半导体器件示意图；图4为本专利技术的第一掩膜与第二掩膜呈一定夹角时的半导体器件示意图；图5为本专利技术一个实施例的具有柱状子目标层阵列的半导体器件的示意图
。
具体实施方式
[0017]为使本专利技术实施例的目的
、
技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例
中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚
、
完整地说明，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例
。
基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围
。
[0018]需要说明的是，当组件被称为“固定于”或“设置于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件
。
当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件
。
本专利技术的说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式
。
[0019]此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量
。
由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征
。
在本专利技术的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定
。
[0020]在本专利技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”、“下”可以是第一特征直接和第二特征接触，或第一特征和第二特征间接地通过中间媒介接触
。
而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅表示第一特征水平高度高于第二特征
。
第一特征在第二特征“之下”、“下本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种半导体器件的制作方法，其特征在于，所述方法包括：在衬底上沉积第一电极层与目标层，并在所述目标层上形成沿第一方向延伸的第一掩膜；基于所述第一掩膜刻蚀所述目标层，形成沿所述第一方向延伸的子目标层；沉积第一填充层，并裸漏出所述子目标层；沉积功能层，并在所述功能层上形成沿第二方向延伸的第二掩膜；基于所述第二掩膜刻蚀所述功能层与子目标层，并形成子功能层与柱状子目标层
。2.
根据权利要求1所述的半导体器件的制作方法，其特征在于，所述在衬底上沉积第一电极层与目标层，并在所述目标层上形成沿第一方向延伸的第一掩膜，包括：在所述目标层上涂覆光刻胶；图案化光刻胶形成所述第一掩膜
。3.
根据权利要求1所述的半导体器件的制作方法，其特征在于，所述基于所述第一掩膜刻蚀所述目标层，形成沿所述第一方向延伸的子目标层，之后包括：基于所述第一掩膜刻蚀第一电极层，形成沿所述第一方向延伸的第一电极；所述基于所述第二掩膜刻蚀所述功能层与子目标层，并形成子功能层与柱状子目标层，之后包括：基于所述第二掩膜刻蚀所述第一电极，并形成柱状电极
。4.
根据权利要求1所述的半导体器件的制作方法，其特征在于，所述沉积第一填充层，并裸漏出所述子目标层，包括：在所述子目标层上方沉积第一填充层，并使所述子目标层两侧的第一填充层不低于所述子目标层；平坦化处理所述第一填充层并裸漏出所述子目标层
。5.
根据权利要求4所述的半导体器件的制作方法，其特征在于，所述沉积功能层，并在所述功能层上形成沿第二方向延伸的第二掩膜...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊丹荣，郭宗夏，范晓飞，卢世阳，李云鹏，刘宏喜，曹凯华，王戈飞，
申请(专利权)人：致真存储北京科技有限公司，
类型：发明
国别省市：