專利名稱：一種阻變存儲器及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及集成電路技術(shù)領(lǐng)域，且特別涉及一種阻變存儲器及其制造方法。
背景技術(shù)：
非揮發(fā)性存儲器的主要特點是在不加電的情況下也能夠長期保持存儲的信息。 隨著多媒體應(yīng)用、移動通信等對大容量、低功耗存儲的需要，非揮發(fā)性存儲器，特別是閃存 (Flash)，所占半導(dǎo)體器件的市場份額變得越來越大，也越來越成為一種相當(dāng)重要的存儲器類型。當(dāng)前市場上的非揮發(fā)性存儲器以閃存(Flash)為主流，但是閃存器件存在操作電壓過大、讀寫速度慢、耐久力(Endurance)不夠好以及由于在器件縮小化過程中過薄的隧穿氧化層將導(dǎo)致記憶時間(Retention)不夠長等缺點。業(yè)界的各大研究機構(gòu)和高校都對下一代非揮發(fā)性存儲器進行了大量的研究。其中，阻變存儲器由于具備操作電壓低、結(jié)構(gòu)簡單、 非破壞性讀取、操作速度快、記憶時間長、器件面積小、耐久力好、能進行三維堆疊等眾多優(yōu)點被視為下一代非揮發(fā)存儲器的強有力競爭者。阻變存儲器的典型結(jié)構(gòu)為上下電極之間夾含一層能夠發(fā)生電阻轉(zhuǎn)變的電阻轉(zhuǎn)變變材料的“三明治”結(jié)構(gòu)。在外加偏壓的作用下，器件的電阻會在高阻與低阻態(tài)之間發(fā)生轉(zhuǎn)換從而實現(xiàn)“0”和“I”的存儲。與閃存的電荷存儲機制不一樣，RRAM是非電荷存儲機制， 因此可以解決閃存中因隧穿氧化層變薄而造成的電荷泄露的問題，具有更好的可縮小性。從工藝集成角度看，阻變存儲器可以采用與現(xiàn)有CMOS工藝完全兼容的工藝，這大大節(jié)省了其研發(fā)成本和風(fēng)險。此外，阻變存儲器可以采用MM的“三明治”結(jié)構(gòu)，因此其可以集成于CMOS工藝的后道制程中，從而與前道工藝完全分開，既減少了芯片面積，又避免了高溫工藝對阻變存儲器件造成的惡化，提高了器件的穩(wěn)定性。現(xiàn)有集成工藝中(以Cu互連工藝為例)，一般需要額外增加兩張光刻掩模板來制備阻變存儲器單元，如圖I所示。首先， 形成下層金屬Cu互連線10，并作為阻變存儲器的下電極(圖Ia);采用CVD工藝淀積一層 Cu擴散阻擋層20 (圖Ib);使用第一張光刻掩模板光刻并刻蝕形成窗口，暴露出部分下層 Cu互連線10 ;氧化下層Cu金屬表面形成電阻轉(zhuǎn)變材料30，如CuOx (圖Ic);淀積阻變存儲器的上電極材料40，如TaN(圖Id);使用第二張光刻掩模板光刻并反刻，形成上電極50 (圖 Ie);繼續(xù)淀積金屬層間介質(zhì)MD并制造上層金屬互連線60 (圖If)。該工藝采用額外增加兩張光刻掩模板的方案將阻變存儲器集成于Cu后道互連工藝中，其中包含對阻變存儲器上電極金屬的反刻蝕，需要金屬刻蝕機臺；另外，由于上電極金屬會高于擴散阻擋層，形成一個臺階，使得在制備下一層金屬互連線時在Cu的化學(xué)機械拋光工藝中容易形成殘留，從而影響器件性能及良率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種阻變存儲器及其制造方法，其只需額外增加一張光刻掩模板即可將阻變存儲器集成于Cu后道互連工藝中，降低了現(xiàn)有的增加兩張張光刻掩模板形成阻變存儲器的工藝成本，同時避免了由于阻變存儲器上電極臺階高度造成的化學(xué)機械研磨殘留的問題。為了達到上述目的，本發(fā)明提出一種阻變存儲器的制造方法，包括下列步驟形成下層金屬互連線；在所述下層金屬互連線上沉積擴散阻擋層和加厚層；光刻并刻蝕所述擴散阻擋層和加厚層形成窗口，在所述窗口中露出部分下層金屬互連線；在上述結(jié)構(gòu)上形成電阻轉(zhuǎn)變層；在上述結(jié)構(gòu)上淀積一層金屬薄膜作為阻變存儲器的上電極材料；對上述結(jié)構(gòu)進行化學(xué)機械研磨，直至露出所述加厚層并進一步研磨去除部分所述加厚層，從而在所述窗口中形成阻變存儲器上電極；在上述結(jié)構(gòu)上淀積金屬間介質(zhì)層，形成上層金屬互連線。進一步的，所述擴散阻擋層材料為氮化硅、氮氧硅、或者碳化硅，其厚度為150
埃 700埃。進一步的，所述加厚層材料為氧化硅，氟硅酸鹽玻璃，碳氧硅，其厚度為100埃 2000 埃。進一步的，所述窗口的高度為擴散阻擋層及加厚層的厚度之和，所述窗口的高度為250埃 2700埃。進一步的，在形成窗口后采用熱氧化或者等離子氧化將所述暴露出來的下層金屬表面氧化，形成電阻轉(zhuǎn)變層。進一步的，所述熱氧化或者等離子氧化工藝的溫度為100°C 550°C，所形成的電阻轉(zhuǎn)變層的厚度為100埃 1000埃。進一步的，在形成窗口后在上述結(jié)構(gòu)上淀積一層電阻轉(zhuǎn)變層金屬薄膜，接著，采用熱氧化或者等離子氧化工藝將所述淀積的電阻轉(zhuǎn)變層金屬薄膜氧化成該金屬的氧化物，形成電阻轉(zhuǎn)變層。進一步的，所述電阻轉(zhuǎn)變層金屬薄膜的材料為鎢、鈦、鉭、鋁和銅中的一種或者幾種，其厚度為100埃 1000埃。進一步的，所述熱氧化或者等離子氧化工藝的溫度為100°C 550°C，所形成的電阻轉(zhuǎn)變層的厚度為100埃 1000埃。進一步的，在形成窗口后采用反應(yīng)濺射淀積一層金屬氧化物，形成電阻轉(zhuǎn)變層。進一步的，所述金屬氧化物的材料為鎢氧化物、鈦氧化物、鉭氧化物、鋁氧化物和銅氧化物中的一種或者幾種，其厚度為100埃 1000埃。進一步的，在形成電阻轉(zhuǎn)變層后，所述淀積金屬薄膜采用物理氣相沉積工藝、化學(xué)氣相沉積工藝或者原子層沉積工藝淀積，所述金屬薄膜厚度為300埃 3000埃。進一步的，在形成電阻轉(zhuǎn)變層后，所述淀積金屬薄膜的材料為W、Ti、Ta、Al、Cu、TiN 和TaN中的一種或者幾種。進一步的，所述上層金屬互連線包括上層通孔和連線金屬。進一步的，所述上層金屬互連線使用單大馬士革工藝或者雙大馬士革工藝制備。進一步的，所述窗口采用矩形、倒梯形或者T型溝槽方法形成。為了達到上述目的，本發(fā)明還提出一種阻變存儲器，包括
下層金屬互連線；擴散阻擋層和加厚層，依次沉積在所述下層金屬互連線上；所述擴散阻擋層和加厚層形成有窗口，在所述窗口中露出部分下層金屬互連線；電阻轉(zhuǎn)變層，形成在所述窗口中；阻變存儲器上電極，形成在所述窗口中；上層金屬互連線，形成在上述結(jié)構(gòu)上。進一步的，所述擴散阻擋層材料為氮化硅、氮氧硅、或者碳化硅，其厚度為150
埃 700埃。進一步的，所述加厚層材料為氧化硅，氟硅酸鹽玻璃，碳氧硅，其厚度為100埃 2000 埃。進一步的，所述窗口的高度為擴散阻擋層及加厚層的厚度之和，所述窗口的高度為250埃 2700埃。進一步的，所述電阻轉(zhuǎn)變層的厚度為100埃 1000埃。進一步的，所述上層金屬互連線包括上層通孔和連線金屬。在本發(fā)明提供的一種阻變存儲器制造方法中，增加一張光刻掩模板便可將阻變存儲器集成于金屬后道互連工藝中，降低了現(xiàn)有技術(shù)需要使用兩張光刻掩模板的成本，避免了由于阻變存儲器上電極臺階高度帶來的化學(xué)機械研磨殘留問題，提高了所形成的阻變存儲器的可靠性。


圖Ia-If是現(xiàn)有技術(shù)采用兩張光刻掩模板形成阻變存儲器的示意圖。圖2所示為本發(fā)明較佳實施例的阻變存儲器制造方法流程圖。圖3a 3g是本發(fā)明較佳實施例一的阻變存儲器制造方法的示意圖。圖4a 4e是本發(fā)明較佳實施例形成倒梯形或者T型溝槽的示意圖。圖5a 5h是本發(fā)明較佳實施例實施例二的阻變存儲器制造方法的示意圖。
具體實施例方式以下結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明提供的一種阻變存儲器及其制造方法作進一步詳細說明。根據(jù)下面說明和權(quán)利要求書，本發(fā)明的優(yōu)點和特征將更清楚。需說明的是， 附圖均采用非常簡化的形式且均使用非精準(zhǔn)的比例，僅用以方便、明晰地輔助說明本發(fā)明實施例的目的。本發(fā)明提出一種阻變存儲器的制造方法，包括下列步驟步驟SlOO :形成下層金屬互連線；步驟S200 :在所述下層金屬互連線上沉積擴散阻擋層和加厚層；步驟S300 :光刻并刻蝕所述擴散阻擋層和加厚層形成窗口，在所述窗口中露出部分下層金屬互連線；步驟S400 :在上述結(jié)構(gòu)上形成電阻轉(zhuǎn)變層；步驟S500 :在上述結(jié)構(gòu)上淀積一層金屬薄膜作為阻變存儲器的上電極材料；步驟S600 :對上述結(jié)構(gòu)進行化學(xué)機械研磨，直至露出所述加厚層并進一步研磨去除部分所述加厚層，從而在所述窗口中形成阻變存儲器上電極；步驟S700 :在上述結(jié)構(gòu)上淀積金屬間介質(zhì)層，形成上層金屬互連線。實施例一請參考圖3a 3g，其為本發(fā)明較佳實施例一的一種阻變存儲器制造方法的剖面示意圖。如圖3a所示，首先，形成下層金屬Cu互連線100，在需要制造阻變存儲器的區(qū)域該下層金屬Cu互連線100作為阻變存儲器的下電極。該下層金屬Cu互連線100可以是除頂層金屬外的其他任何層次的金屬線Mx。如圖3b所示，其次，采用CVD工藝在下層金屬Cu互連線100上形成擴散阻擋層 200和加厚層300。其中，擴散阻擋層200材料可以為氮化硅、氮氧硅、或者碳化硅，厚度可以為150埃 700埃；加厚層300材料可以為SiO，F(xiàn)SG, SiOC等低k材料，其厚度可以為100 埃 2000埃。通過所述加厚層300可以淀積所需厚度的上電極，為后續(xù)化學(xué)機械研磨工藝提供足夠的工藝窗口。如圖3c所示，接著，采用一光刻掩模板光刻并刻蝕所述擴散阻擋層200和加厚層 300形成窗口，在所述窗口中露出部分下層金屬銅互連線100。所述窗口的高度為擴散阻擋層200及加厚層300的厚度之和，在此，所述窗口的高度為250埃 2700埃。如圖3d所示，接著，采用熱氧化或者等離子氧化等工藝將所述暴露出來的下層金屬Cu表面氧化成CuOx，形成電阻轉(zhuǎn)變層400。熱氧化或者等離子氧化工藝的溫度為100°C 550°C，所形成的電阻轉(zhuǎn)變層400的厚度為100埃 1000埃。如圖3e所示，接著，淀積一層金屬薄膜500作為阻變存儲器的上電極材料。在本實施例中，可以采用物理氣相沉積工藝、化學(xué)氣相沉積工藝或者原子層沉積工藝淀積所述金屬薄膜500，所述金屬薄膜500厚度可以為300埃 3000埃。所述金屬薄膜500的材料可以為W、Ti、Ta、Al、Cu、TiN和TaN中的一種或者幾種。如圖3f所示，然后，對所述阻變存儲器上電極薄膜進行化學(xué)機械研磨工藝，在所述窗口中形成阻變存儲器上電極600。在本實施例中，在進行化學(xué)機械研磨的過程中，可以根據(jù)需要阻變存儲器上電極600厚度需要，保留部分厚度的加厚層300。如圖3g所示,最后，繼續(xù)淀積金屬間介質(zhì)層IMD,形成上層金屬Cu互連線700,所述上層金屬互連線700包括上層通孔Via和連線金屬Metal Mx+1。在本實施例中，上層金屬互連線700既可以使用單大馬士革工藝制備，也可以使用雙大馬士革工藝制備。由于在形成阻變存儲器上電極600時沒有使用現(xiàn)有技術(shù)中的金屬反刻工藝，而是采用化學(xué)機械研磨工藝，因此消除了臺階，從而避免了制備上層金屬互連線700時可能發(fā)生的化學(xué)機械研磨殘留問題，提高了器件的可靠性和良率。為了節(jié)省芯片面積，存儲器單元尺寸盡量縮小。本發(fā)明提供的一種阻變存儲器制備工藝中，為形成所述窗口而增加的一張光刻掩模板可以設(shè)計成一張最小尺寸的孔板 (Via)，此時在制備上一層金屬互連線時，相當(dāng)于需要孔板與孔板之間的對準(zhǔn)，增大了光刻的難度，而且稍有偏移就有可能發(fā)生使得上一層金屬連線的孔板與所述窗口(阻變存儲器上電極)錯位，從而影響電連接。為此，本發(fā)明提供了形成倒梯形或者T型溝槽的方法來形成所述窗口。請參考圖4a 4e，其為本發(fā)明實施例一的一種阻變存儲器制造方法中形成所述窗口過程中形成T型溝槽的剖面示意圖。如圖4a所示，首先，在下層金屬Cu互連線110完成擴散阻擋層120和加厚層130 淀積后，涂覆一層光刻膠140。如圖4b所示，接著，采用適當(dāng)?shù)目涛g氣體刻蝕加厚層130至擴散阻擋層120，該刻蝕工藝中，擴散阻擋層120對加厚層130具有一定選擇比，如大于2。如圖4c所示，接著，采用氧等離子對光刻膠140進行Trim工藝，使光刻膠140體積縮小，從而使得光刻后的尺寸變大，如100埃 1000埃。如圖4d所示，接著，繼續(xù)刻蝕擴散阻擋層120至下層金屬Cu互連線110，暴露出部分下層金屬Cu線110。如圖4e所示，最后，去除光刻膠140并進行清洗，完成T型窗口刻蝕工藝。在本發(fā)明中，如果需要形成倒梯形窗口，可以通過調(diào)節(jié)和優(yōu)化刻蝕相關(guān)工藝菜單， 將所刻蝕的溝槽的坡度變小，從而得到倒梯形的溝槽。此外，本實施例一中所提供的形成矩形、倒梯形或者T型溝槽的方法同樣適用于本發(fā)明提供的實施例二中，下文不再贅述。實施例二請參考圖5a 5h，其為本發(fā)明實施例二的一種阻變存儲器制造方法的剖面示意圖。如圖5a所示，首先，形成下層金屬Cu互連線100，在需要制造阻變存儲器的區(qū)域該下層金屬Cu互連線100作為阻變存儲器的下電極。該下層金屬Cu互連線100可以是除頂層金屬外的其他任何層次的金屬線Mx。如圖5b所示，其次，采用CVD工藝在下層金屬Cu互連線100上形成擴散阻擋層 200和加厚層300。其中，擴散阻擋層200材料可以為氮化硅、氮氧硅、或者碳化硅，厚度可以為150埃 700埃；加厚層300材料可以為SiO，F(xiàn)SG, SiOC等低k材料，其厚度可以為100 埃 2000埃。通過所述加厚層300可以淀積所需厚度的上電極，為后續(xù)化學(xué)機械研磨工藝提供足夠的工藝窗口。如圖5c所示，接著，采用一光刻掩模板光刻并刻蝕所述擴散阻擋層200和加厚層 300形成窗口，在所述窗口中露出部分下層金屬銅互連線100。所述窗口的高度為擴散阻擋層200及加厚層300的厚度之和，在此，所述窗口的高度為250埃 2700埃。如圖5d所示，接著，淀積一層電阻轉(zhuǎn)變層金屬薄膜材料800，所示電阻轉(zhuǎn)變層金屬薄膜材料800為W、Ti、Ta、Al和Cu中的一種或者幾種，厚度為100埃 1000埃。如圖5e所示，接著，采用熱氧化或者等離子氧化等工藝將所述淀積的一層金屬的表面氧化成該金屬的氧化物，形成電阻轉(zhuǎn)變層400。熱氧化或者等離子氧化工藝的溫度為 100°C 550°C，所形成的電阻轉(zhuǎn)變層400的厚度為100埃 1000埃。 或者，在完成如圖5c所示的形成窗口之后，直接采用反應(yīng)濺射淀積一層金屬的氧化物的形成電阻轉(zhuǎn)變層400。本發(fā)明中，金屬的氧化物材料為W0x、Ti0x、Ta0X、A10X和CuOx 中的一種或者幾種，厚度為100埃 1000埃。如圖5f所示，接著，淀積一層金屬薄膜500作為阻變存儲器的上電極材料。在本實施例中，可以采用物理氣相沉積工藝、化學(xué)氣相沉積工藝或者原子層沉積工藝淀積所述金屬薄膜500，所述金屬薄膜500厚度可以為300埃 3000埃。所述金屬薄膜500的材料可以為W、Ti、Ta、Al、Cu、TiN和TaN中的一種或者幾種。如圖5g所示，然后，對所述阻變存儲器上電極薄膜進行化學(xué)機械研磨工藝，在所述窗口中形成阻變存儲器上電極600。在本實施例中，在進行化學(xué)機械研磨的過程中，可以根據(jù)需要阻變存儲器上電極600厚度需要，保留部分厚度的加厚層300。如圖5h所示,最后，繼續(xù)淀積金屬間介質(zhì)層IMD,形成上層金屬Cu互連線700,所述上層金屬互連線700包括上層通孔Via和連線金屬Metal Mx+1。在本實施例中，上層金屬互連線700既可以使用單大馬士革工藝制備，也可以使用雙大馬士革工藝制備。由于在形成阻變存儲器上電極600時沒有使用現(xiàn)有技術(shù)中的金屬反刻工藝，而是采用化學(xué)機械研磨工藝，因此消除了臺階，從而避免了制備上層金屬互連線700時可能發(fā)生的化學(xué)機械研磨殘留問題，提高了器件的可靠性和良率。綜上所述，在本發(fā)明提供的一種阻變存儲器制造方法中，增加一張光刻掩模板便可將阻變存儲器集成于Cu后道互連工藝中，降低了現(xiàn)有技術(shù)需要采用兩張光刻掩模板的研發(fā)和生產(chǎn)成本，同時避免了由于臺階高度帶來的化學(xué)機械研磨工藝時的殘留問題，從而提高了所形成的阻變存儲器的可靠性和良率。雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作各種的更動與潤飾。因此，本發(fā)明的保護范圍當(dāng)視權(quán)利要求書所界定者為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種阻變存儲器的制造方法，其特征在于，包括下列步驟形成下層金屬互連線；在所述下層金屬互連線上沉積擴散阻擋層和加厚層；光刻并刻蝕所述擴散阻擋層和加厚層形成窗口，在所述窗口中露出部分下層金屬互連線.在上述結(jié)構(gòu)上形成電阻轉(zhuǎn)變層；在上述結(jié)構(gòu)上淀積一層金屬薄膜作為阻變存儲器的上電極材料；對上述結(jié)構(gòu)進行化學(xué)機械研磨，直至露出所述加厚層并進一步研磨去除部分所述加厚層，從而在所述窗口中形成阻變存儲器上電極；在上述結(jié)構(gòu)上淀積金屬間介質(zhì)層，形成上層金屬互連線。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的阻變存儲器的制造方法，其特征在于，所述擴散阻擋層材料為氮化硅、氮氧硅、或者碳化硅，其厚度為150埃 700埃。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的阻變存儲器的制造方法，其特征在于，所述加厚層材料為氧化硅，氟硅酸鹽玻璃，碳氧硅，其厚度為100埃 2000埃。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的阻變存儲器的制造方法，其特征在于，所述窗口的高度為擴散阻擋層及加厚層的厚度之和，所述窗口的高度為250埃 2700埃。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的阻變存儲器的制造方法，其特征在于，在形成窗口后采用熱氧化或者等離子氧化將所述暴露出來的下層金屬表面氧化，形成電阻轉(zhuǎn)變層。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的阻變存儲器的制造方法，其特征在于，所述熱氧化或者等離子氧化工藝的溫度為100°C 550°C，所形成的電阻轉(zhuǎn)變層的厚度為100埃 1000埃。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的阻變存儲器的制造方法，其特征在于，在形成窗口后在上述結(jié)構(gòu)上淀積一層電阻轉(zhuǎn)變層金屬薄膜，接著，采用熱氧化或者等離子氧化工藝將所述淀積的電阻轉(zhuǎn)變層金屬薄膜氧化成該金屬的氧化物，形成電阻轉(zhuǎn)變層。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的阻變存儲器的制造方法，其特征在于，所述電阻轉(zhuǎn)變層金屬薄膜的材料為鎢、鈦、鉭、鋁和銅中的一種或者幾種，其厚度為100埃 1000埃。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的阻變存儲器的制造方法，其特征在于，所述熱氧化或者等離子氧化工藝的溫度為100°C 550°C，所形成的電阻轉(zhuǎn)變層的厚度為100埃 1000埃。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的阻變存儲器的制造方法，其特征在于，在形成窗口后采用反應(yīng)濺射淀積一層金屬氧化物，形成電阻轉(zhuǎn)變層。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的阻變存儲器的制造方法，其特征在于，所述金屬氧化物的材料為鎢氧化物、鈦氧化物、鉭氧化物、鋁氧化物和銅氧化物中的一種或者幾種，其厚度為 100埃 1000埃。
12.根據(jù)權(quán)利要求I所述的阻變存儲器的制造方法，其特征在于，在形成電阻轉(zhuǎn)變層后，所述淀積金屬薄膜采用物理氣相沉積工藝、化學(xué)氣相沉積工藝或者原子層沉積工藝淀積，所述金屬薄膜厚度為300埃 3000埃。
13.根據(jù)權(quán)利要求I所述的阻變存儲器的制造方法，其特征在于，在形成電阻轉(zhuǎn)變層后，所述淀積金屬薄膜的材料為W、Ti、Ta、Al、Cu、TiN和TaN中的一種或者幾種。
14.根據(jù)權(quán)利要求I所述的阻變存儲器的制造方法，其特征在于，所述上層金屬互連線包括上層通孔和連線金屬。
15.根據(jù)權(quán)利要求I所述的阻變存儲器的制造方法，其特征在于，所述上層金屬互連線使用單大馬士革工藝或者雙大馬士革工藝制備。
16.根據(jù)權(quán)利要求I所述的阻變存儲器的制造方法，其特征在于，所述窗口采用矩形、 倒梯形或者T型溝槽方法形成。
17.一種由權(quán)利要求I所述的制造方法所形成的阻變存儲器，其特征在于，包括下層金屬互連線；擴散阻擋層和加厚層，依次沉積在所述下層金屬互連線上；所述擴散阻擋層和加厚層形成有窗口，在所述窗口中露出部分下層金屬互連線；電阻轉(zhuǎn)變層，形成在所述窗口中；阻變存儲器上電極，形成在所述窗口中；上層金屬互連線，形成在上述結(jié)構(gòu)上。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的阻變存儲器，其特征在于，所述擴散阻擋層材料為氮化硅、 氮氧硅、或者碳化硅，其厚度為150埃 700埃。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的阻變存儲器，其特征在于，所述加厚層材料為氧化硅，氟硅酸鹽玻璃，碳氧硅，其厚度為100埃 2000埃。
20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的阻變存儲器，其特征在于，所述窗口的高度為擴散阻擋層及加厚層的厚度之和，所述窗口的高度為250埃 2700埃。
21.根據(jù)權(quán)利要求17所述的阻變存儲器，其特征在于，所述電阻轉(zhuǎn)變層的厚度為100 埃 1000埃。
22.根據(jù)權(quán)利要求17所述的阻變存儲器，其特征在于，所述上層金屬互連線包括上層通孔和連線金屬。
全文摘要
本發(fā)明提出一種阻變存儲器及其制造方法，所述制造方法包括下列步驟形成下層金屬互連線；在下層金屬互連線上沉積擴散阻擋層和加厚層；光刻并刻蝕擴散阻擋層和加厚層形成窗口，在窗口中露出部分下層金屬互連線；在上述結(jié)構(gòu)上形成電阻轉(zhuǎn)變層；在上述結(jié)構(gòu)上淀積金屬薄膜作為阻變存儲器的上電極材料；對上述結(jié)構(gòu)進行化學(xué)機械研磨，直至露出加厚層并進一步研磨去除部分加厚層，從而在窗口中形成阻變存儲器上電極；在上述結(jié)構(gòu)上淀積金屬間介質(zhì)層，形成上層金屬互連線。本發(fā)明只需在銅后道互連工藝基礎(chǔ)上增加一張光刻掩模板便可形成阻變存儲器，降低了生產(chǎn)成本，避免了因表面臺階高度帶來的化學(xué)機械研磨拋光工藝殘留問題，提高了器件可靠性。
文檔編號H01L45/00GK102593353SQ20121004538
公開日2012年7月18日 申請日期2012年2月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月27日
發(fā)明者左青云, 曾紹海, 李銘 申請人:上海集成電路研發(fā)中心有限公司