公开(公告)号：DE112018004630B4

公开(公告)日：2022-02-03

申请号：DE112018004630

申请日：2018-10-30

Applicant: IBM ,  ULVAC INC

Inventor： BRUCE ROBERT ,  BRIGHTSKY MATTHEW JOSEPH ,  MASUDA TAKESHI

IPC: H01L45/00

Abstract: Verfahren (1000) zur Fertigung einer Phasenänderungsspeicher-Einheit (300), das aufweist:Abscheiden (1002) eines ersten dielektrischen Materials (304);Bilden (1002) einer Öffnung in dem ersten dielektrischen Material;Abscheiden (1004) einer unteren Metallelektrode (302) innerhalb der Öffnung und Polieren der unteren Metallelektrode;Abscheiden (1006) eines zweiten dielektrischen Materials (306) auf einer Oberfläche der unteren Metallelektrode und des ersten dielektrischen Materials;Abscheiden (1010) eines Metallnitrids (310) konform an einer Pore (308) innerhalb des zweiten dielektrischen Materials der Phasenänderungsspeicher-Einheit, wobei sich die Pore durch das zweite dielektrische Material hindurch erstreckt und einen Teil einer oberen Oberfläche der unteren Metallelektrode freilegt;Ätzen (1012) des Metallnitrids derart, dass das Metallnitrid nur und direkt auf den gesamten Seitenwänden der Pore verbleibt, wobei der Teil der oberen Oberfläche der unteren Metallelektrode nach dem Ätzen des Metallnitrids freiliegt; undselektives Abscheiden (1014) eines Phasenänderungsmaterials (312) lediglich innerhalb der Pore der zweiten dielektrischen Schicht, um eine Gesamtheit der Pore mit dem Phasenänderungsmaterial vollständig zu füllen, wobei die selektive Abscheidung des Phasenänderungsmaterials ein Aufwachsen des Phasenänderungsmaterials auf dem Metallnitrid mit einer wesentlich höheren Rate als einer Aufwachsrate des Phasenänderungsmaterials auf freiliegenden Oberflächen des zweiten dielektrischen Materials ergibt, wobei ein Strom eines Gasgemischs umfassend Ammoniak und Argon mit einer speziellen Strömungsrate während der selektiven Abscheidung des Phasenänderungsmaterials eingesetzt wird;kontinuierliches Einsetzen eines Vakuums während des Abscheidens des Metallnitrids, des Ätzens des Metallnitrids und des selektiven Abscheidens des Phasenänderungsmaterials, sodass keine oxidierte Grenzfläche zwischen dem Metallnitrid und dem Phasenänderungsmaterial gebildet wird;Abscheiden (1016) einer oberen Metallelektrode (314) in Kontakt mit einer oberen Oberfläche des Phasenänderungsmaterials und in Kontakt mit Teilen einer oberen Oberfläche des zweiten dielektrischen Materials; undAbscheiden (1018) eines dritten dielektrischen Materials (316), wobei das dritte dielektrische Material in Kontakt mit Seitenwänden der oberen Metallelektrode steht.

公开(公告)号：DE112018000142B4

公开(公告)日：2021-02-18

申请号：DE112018000142

申请日：2018-01-09

Applicant: IBM

Inventor： KIM WANKI ,  LAM CHUNG HON ,  BRUCE ROBERT ,  CARTA FABIO

IPC: H01L45/00 ,  H01L21/82 ,  H01L27/24

Abstract: Verfahren zum Herstellen einer Phasenwechsel-Speicheranordnung, wobei das Verfahren umfasst:Bilden (202) einer Vielzahl Basiselektroden (104);Abscheiden (204) von Selektormaterial (118) in einer durchgehenden Schicht oberhalb und in Kontakt mit den Basiselektroden, wobei das Selektormaterial so beschaffen ist, dass es elektrischen Strom nur leitet, wenn eine an das Selektormaterial angelegte Spannung einen Spannungs-Schwellenwert überschreitet;Abscheiden (208) einer dielektrischen Opferschicht (502) oberhalb des Selektormaterials;Bilden (210) einer Vielzahl Speichersäulen (108) innerhalb der dielektrischen Opferschicht (502) oberhalb des Selektormaterials, wobei jede der Speichersäulen ein von einem dielektrischen Mantel (112) umgebenes Phasenwechselmaterial (110) enthält, wobei das Selektormaterial in Reihenschaltung zwischen jeweils einer der Vielzahl Basiselektroden und dem Phasenwechselmaterial angeordnet ist;Entfernen (212) der dielektrischen Opferschicht unter Beibehaltung der durchgehenden Schicht aus Selektormaterial; undBilden (216) einer Vielzahl Deckelektroden (106) oberhalb der Speichersäulen, wobei die Deckelektroden elektrisch mit den Speichersäulen verbunden sind.

公开(公告)号：DE112018004630T5

公开(公告)日：2020-07-16

申请号：DE112018004630

申请日：2018-10-30

Applicant: IBM ,  ULVAC INC

Inventor： BRUCE ROBERT ,  BRIGHTSKY MATTHEW JOSEPH ,  MASUDA TAKESHI

IPC: H01L45/00

Abstract: An einer Pore innerhalb eines ersten dielektrischen Materials einer Halbleitereinheit wird ein Überzug konform abgeschieden. Die Pore erstreckt sich durch das erste dielektrische Material hindurch bis zu einer oberen Oberfläche einer ersten Metallelektrode. Der Überzug wird derart geätzt, dass der Metallüberzug lediglich im Wesentlichen auf Seitenwänden der Pore verbleibt. Ein Phasenänderungsmaterial wird selektiv innerhalb der Pore der ersten dielektrischen Schicht abgeschieden, um die Pore mit dem Phasenänderungsmaterial im Wesentlichen zu füllen. Die selektive Abscheidung des Phasenänderungsmaterials ergibt eine Aufwachsrate des Phasenänderungsmaterials auf dem Überzug mit einer wesentlich höheren Rate als einer Aufwachsrate des Phasenänderungsmaterials auf freiliegenden Oberflächen des ersten dielektrischen Materials.

公开(公告)号：DE112018000142T5

公开(公告)日：2019-07-25

申请号：DE112018000142

申请日：2018-01-09

Applicant: IBM

Inventor： KIM WANKI ,  LAM CHUNG HON ,  BRUCE ROBERT ,  CARTA FABIO

IPC: H01L45/00 ,  H01L21/82 ,  H01L27/24

Abstract: Phasenwechsel-Speicheranordnung und Verfahren zum Herstellen derselben. Die Phasenwechsel-Speicheranordnung enthält eine Vielzahl Basiselektroden, Deckelektroden und Speichersäulen. Jede der Speichersäulen enthält von einem dielektrischen Mantel umgebenes Phasenwechselmaterial. Das Phasenwechselmaterial ist in Reihenschaltung zwischen jeweils einer der Vielzahl Basiselektroden und jeweils einer der Vielzahl Deckelektroden angeordnet. Zwischen den Speichersäulen und der Vielzahl Basiselektroden ist eine durchgehende Schicht aus Selektormaterial angeordnet. Das Selektormaterial ist so beschaffen, dass es elektrischen Strom nur leitet, wenn eine an das Selektormaterial angelegte Spannung einen Spannungs-Schwellenwert überschreitet.