用以制造一柱状相转换记忆元素之方法;METHOD FOR MAKING A PILLAR-TYPE PHASE CHANGE MEMORY ELEMENT

摘要

本发明系揭露一种柱状相转换记忆元素，其包括第一与第二电极元素、以及位于此二元素之间的相转换元素。一第二电极材料与一氯敏感相转换材料系被选定。一第一电极元素系被形成。相转换材料系沈积于第一电极元素之上，接着第二电极材料系沈积于相转换材料之上。第二电极材料与相转换材料系被蚀刻而不使用氯气，以形成一第二电极元素与一相转换元素。此第二电极材料选择步骤、相转换材料选择步骤、以及蚀刻制程选择步骤的实施，系使得在蚀刻过程中，相转换元素相对于第二电极元素并不会形成侧蚀。

主权项

1.一种用以制造一柱状相转换记忆元素之方法，该相转换记忆元素包括第一与第二电极元素、以及位于该二电极元素之间之一相转换元素，该方法包括：选择一氯敏感相转换材料；形成一第一电极元素；沈积该相转换材料于该第一电极元素之上；沈积一第二电极材料于该相转换材料之上；选择一不使用氯气之蚀刻制程；根据所选定之蚀刻制程而蚀刻该第二电极材料与该样转换材料，以分别形成一第二电极元素与一相转换元素，进而生成一柱状相转换记忆元素；以及实施该第二电极材料沈积步骤、该相转换材料选择步骤、以及该蚀刻制程选择步骤，以使得在该蚀刻步骤中该相转换元素相对于该第二电极元素并不会形成侧蚀。 ;2.如申请专利范围第1项所述之方法，其中该第一电极元素形成步骤之实施，系利用下列群组之至少一者做为该第一电极元素：钨、多晶矽、以及氮化钛。 ;3.如申请专利范围第1项所述之方法，其中该第二电极材料沈积步骤包括选择钨与多晶矽之至少一者做为该第二电极材料。 ;4.如申请专利范围第1项所述之方法，其中该相转换材料选择步骤系包括选择Ge2 Sb2 Te5做为该相转换材料。 ;5.如申请专利范围第1项所述之方法，更包括选择一第一电极材料做为该第一电极元素之步骤，且其中该第一与第二电极材料之选择系使得该蚀刻步骤不需要使用氯气。 ;6.一种用以制造一柱状相转换记忆元素之方法，该相转换记忆元素系包括第一与第二电极元素、以及位于该二电极元素之间之一相转换元素，该方法包括：选择一第一电极材料；选择一第二电极材料；选择一氯敏感相转换材料；形成一第一电极元素，该第一电极元素包括该第一电极材料；沈积该相转换材料于该第一电极元素之上；沈积该第二电极材料于该相转换材料之上；形成一蚀刻遮罩于该第二电极材料之上；修剪该蚀刻遮罩以生成一经修剪之蚀刻遮罩；选择一第一蚀刻制程其不使用氯气；根据该第一蚀刻制程而蚀刻该第二电极材料与该相转换材料并未被该经修剪蚀刻遮罩所遮蔽之部分，以分别形成一初步第二电极元素以及一初步相转换材料，并再度沈积该第一与第二电极材料之至少一者于该初步相转换元素之上，以生成一初步柱状相转换记忆元素；选择一第二蚀刻制程其不使用氯气；根据该第二蚀刻制程而蚀刻该初步柱状相转换记忆元素，以移除再度沈积之经蚀刻材料，藉以形成一第二电极元素与一相转换元素，进而生成一柱状相转换记忆元素；以及该方法之实施系使得该该初步柱状相转换记忆元素之蚀刻步骤中，该相转换元素相对于该第二电极并不会形成侧蚀。 ;7.如申请专利范围第6项所述之方法，其中该第一电极材料选择步骤系包括选择下列群组之至少一者：钨、多晶矽、以及氮化钛。 ;8.如申请专利范围第6项所述之方法，其中该第二电极材料选择步骤系包括选择钨与多晶矽之至少一者。 ;9.如申请专利范围第6项所述之方法，其中该相转换材料选择步骤系包括选择Ge2 Sb2 Te5做为该相转换材料。 ;10.如申请专利范围第6项所述之方法，其中该第二蚀刻制程选择步骤系包括一电浆蚀刻步骤。;第1－7图系绘示用以制造柱状相转换记忆元素的方法。;第1图系绘示用以制造一记忆细胞存取层之最后步骤。;第2图系绘示沈积一相转换材料层与一第二电极层于第1图之结构上的结果。;第3图系绘示形成于第2图之结构上的微影遮罩。;第4图系绘示修剪第3图之微影遮罩的结果。;第5图系系绘示第4图以后的结构经过蚀刻的结果。;第6图系绘示从第5图的结构中移除经修剪的微影遮罩的结果，生成柱状相转换电极结构。;第7图系绘示一替代方法，其中第4图的结构系被蚀刻以生成一初步柱状相转换电极结构，其具有一层再次沈积的电极材料覆盖于初步相转换元素之上，之后则使用一电浆增强化学蚀刻，以生成第6图的结构。