System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 半导体器件及其制造方法技术_技高网

半导体器件及其制造方法技术

技术编号:41399292 阅读:7 留言:0更新日期:2024-05-20 19:23
一种存储器及其制造方法,存储器包括:设置在基底上的多个存储单元,存储单元包括磁性隧道结、底电极和顶电极;密封层,环绕磁性隧道结的侧壁并允许顶电极的顶部露出;带有开孔的硬掩膜层,设置在存储单元远离基底的一侧;第一介电质层,设置在硬掩膜层远离基底的一侧,并且部分第一介电质层穿过硬掩膜层的开孔沿着靠近基底的方向延伸;顶电极连线,设置在顶电极连线开孔中,顶电极连线开孔贯穿第一介电质层和硬掩膜层并朝着靠近基底的方向延伸,顶电极连线与顶电极电连接;在相同的刻蚀条件下,第一介电质层的刻蚀速率大于硬掩膜层的刻蚀速率。本申请实施例的存储器可以有效地消除顶电极连线刻蚀凹陷,避免从磁性隧道结侧壁到顶电极连线的短路。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及但不限于半导体器件领域,尤指一种存储器及其制造方法。


技术介绍

1、随着器件特征尺寸的不断缩小,传统的存储器,如缓存和主存等,面临着功耗墙和带宽墙等问题,非易失存储器如nor-flash存在功耗高、写入读取慢等缺点。磁性随机存取存储器(magnetic random access memory,mram)以电子的自旋属性作为信息存储媒介,具有高速、耐擦写、低功耗、高可靠、抗辐照等优良特性,在替代传统存储器方面具有非常大的潜力。


技术实现思路

1、以下是对本文详细描述的主题的概述。本概述并非是为了限制本申请的保护范围。

2、本申请实施例提供了一种存储器,包括:

3、设置在基底上的多个存储单元,每个所述存储单元包括一个磁性隧道结,以及与所述磁性隧道结连接的底电极和顶电极;

4、密封层,所述密封层环绕所述磁性隧道结的侧壁并允许所述顶电极的顶部露出;

5、硬掩膜层,所述硬掩膜层设置在所述存储单元远离所述基底的一侧,所述硬掩膜层中设置有开孔;

6、第一介电质层,所述第一介电质层设置在所述硬掩膜层远离所述基底的一侧,并且部分所述第一介电质层穿过所述硬掩膜层的开孔沿着靠近所述基底的方向延伸;

7、顶电极连线,所述顶电极连线设置在顶电极连线开孔中,所述顶电极连线开孔贯穿所述第一介电质层和所述硬掩膜层并朝着靠近所述基底的方向延伸,所述顶电极连线与所述顶电极电连接;

8、其中,在相同的刻蚀条件下,所述第一介电质层的刻蚀速率大于所述硬掩膜层的刻蚀速率。

9、在本申请的实施例中,所述顶电极连线可以包括靠近所述基底的下部连线和远离所述基底的上部连线,所述下部连线在所述基底上的正投影面积小于所述上部连线在所述基底上的正投影面积。

10、在本申请的实施例中,所述上部连线可以设置在所述硬掩膜层远离所述基底的一侧。

11、在本申请的实施例中,所述顶电极连线可以为位线。

12、本申请的实施例中,所述顶电极连线开孔可以延伸至所述顶电极的顶部表面,或者,所述顶电极连线开孔可以延伸至所述顶电极的内部。

13、本申请实施例还提供了一种存储器的制造方法,包括:

14、在基底上形成多个存储单元,每个所述存储单元包括一个磁性隧道结,以及与所述磁性隧道结连接的底电极和顶电极;

15、在所述存储单元远离所述基底的一侧沉积密封层,并使所述密封层环绕所述磁性隧道结的侧壁并覆盖所述顶电极的顶部;

16、在所述密封层远离所述基底的一侧沉积覆盖所述密封层的第二介电质层;

17、在所述第二介电质层远离所述基底的一侧沉积覆盖所述第二介电质层的硬掩膜层;

18、对所述硬掩膜层及所述第二介电质层进行开孔刻蚀,使所述开孔沿着靠近所述基底的方向延伸;

19、在所述基底上沉积覆盖所述开孔和所述硬掩膜层的第一介电质层;

20、对所述第一介电质层和所述硬掩膜层进行顶电极连线开孔刻蚀,并使所述顶电极连线开孔贯穿所述存储单元与所述硬掩膜层之间的第二介电质层和密封层而露出所述顶电极;

21、在所述顶电极连线开孔中沉积金属以形成顶电极连线,并使所述顶电极连线与所述顶电极连接。

22、在本申请的实施例中,在刻蚀所述顶电极连线开孔时,所述第一介电质层的刻蚀速率大于所述硬掩膜层的刻蚀速率。

23、在本申请的实施例中,所述对所述硬掩膜层及所述第二介电质层进行开孔刻蚀,使所述开孔沿着靠近所述基底的方向延伸可以包括:

24、在所述硬掩膜层中刻蚀位于所述存储单元一侧的第一开孔以及位于相邻两个所述第一开孔之间的第二开孔,并使所述第一开孔贯穿所述硬掩膜层与所述存储单元之间的第二介电质层而露出所述密封层。

25、在本申请的实施例中,所述对所述硬掩膜层及所述第二介电质层进行开孔刻蚀,使所述开孔沿着靠近所述基底的方向延伸可以包括:

26、在所述硬掩膜层中刻蚀位于所述存储单元一侧的第一开孔以及位于相邻两个所述第一开孔之间的第二开孔,并使所述第一开孔贯穿所述硬掩膜层与所述存储单元之间的第二介电质层和密封层而露出所述存储单元的顶电极。

27、在本申请的实施例中,所述对所述第一介电质层和所述硬掩膜层进行顶电极连线开孔刻蚀可以包括:在所述第一开孔所对应的所述所述第一介电质层和所述硬掩膜层中刻蚀顶电极连线开孔。

28、本申请实施例的存储器引入了第一介电质层和硬掩膜层,使得可以通过对第一介电质层和硬掩膜层的材料选择,从而可以在刻蚀顶电极连线开孔时实现第一介电质层和硬掩膜层高选择比刻蚀,即对第一介电质层的刻蚀速率大于对所述硬掩膜层的刻蚀速率,使得在相同的时间内更多的第一介电质层被刻蚀掉,而刻蚀掉的硬掩膜层相对较少,可以避免形成较深的顶电极连线刻蚀凹陷,减少磁性隧道结侧壁与顶电极金属连线的短路风险。

29、本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本申请而了解。本申请的其他优点可通过在说明书以及附图中所描述的方案来实现和获得。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种存储器,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的存储器,其中,所述顶电极连线包括靠近所述基底的下部连线和远离所述基底的上部连线,所述下部连线在所述基底上的正投影面积小于所述上部连线在所述基底上的正投影面积。

3.根据权利要求2所述的存储器,其中,所述上部连线设置在所述硬掩膜层远离所述基底的一侧。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的存储器,其中,所述顶电极连线为位线。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的存储器,其中,所述顶电极连线开孔延伸至所述顶电极的顶部表面,或者,所述顶电极连线开孔延伸至所述顶电极的内部。

6.一种存储器的制造方法,其特征在于,包括:

7.根据权利要求6所述的制造方法,其中,在刻蚀所述顶电极连线开孔时,所述第一介电质层的刻蚀速率大于所述硬掩膜层的刻蚀速率。

8.根据权利要求6或7所述的制造方法,其中,所述对所述硬掩膜层及所述第二介电质层进行开孔刻蚀,使所述开孔沿着靠近所述基底的方向延伸包括:

9.根据权利要求8所述的制造方法,其中,所述对所述第一介电质层和所述硬掩膜层进行顶电极连线开孔刻蚀包括:在所述第一开孔所对应的所述第一介电质层和所述硬掩膜层中刻蚀顶电极连线开孔。

...

【技术特征摘要】

1.一种存储器,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的存储器,其中,所述顶电极连线包括靠近所述基底的下部连线和远离所述基底的上部连线,所述下部连线在所述基底上的正投影面积小于所述上部连线在所述基底上的正投影面积。

3.根据权利要求2所述的存储器,其中,所述上部连线设置在所述硬掩膜层远离所述基底的一侧。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的存储器,其中,所述顶电极连线为位线。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的存储器,其中,所述顶电极连线开孔延伸至所述顶电极的顶部表面,或者,所述顶电极连线开孔延伸...

【专利技术属性】
技术研发人员:胡琪张云森李庚霏董博闻李辉辉王桂磊赵超
申请(专利权)人:北京超弦存储器研究院
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1