[发明专利]制造相变化记忆体的方法

权利要求书

1.一种制造相变化记忆体的方法，其特征在于，包含以下操作：

在一半导体基材上形成一介电层以及贯穿该介电层的至少一导电接触结构；

移除该导电接触结构的一部分，以在该介电层中形成一第一凹口，其中该导电接触结构的一剩余部分构成该第一凹口的底部；

形成一第一电极于该第一凹口内，其中该第一电极位于该导电接触结构的该剩余部分上，该第一凹口的剩余空间定义出一第二凹口，其中形成该第一电极于该第一凹口内的操作包含：

沉积一第一电极材料层于该介电层上，并填充该第一凹口；

使用一化学机械研磨工序移除位于该第一凹口外的该第一电极材料层；以及

使用一蚀刻工序移除该第一凹口内一部分的该第一电极材料层，而形成该第一电极；以及

在该第二凹口中形成一加热元件以及一填充结构，其中该加热元件从该第一电极向上延伸，且该加热元件的一顶部露出该填充结构。

2.如权利要求1所述的制造相变化记忆体的方法，其特征在于，还包含在该加热元件以及该填充结构上形成一相变化元件以及一第二电极，其中该相变化元件位于该加热元件与该第二电极之间。

3.如权利要求1所述的制造相变化记忆体的方法，其特征在于，在该第二凹口中形成该加热元件以及该填充结构的操作包含：

形成一加热材料层于该介电层上，并填满该第二凹口；

形成一图案化硬遮罩于该加热材料层上，其中该图案化硬遮罩与该第二凹口至少部分重叠；

蚀刻该加热材料层，而将该图案化硬遮罩的一图案移转至该加热材料层，而形成一图案化加热材料层，其中蚀刻该加热材料层包含移除该第二凹口内的一部分加热材料层，而形成一第三凹口；

形成一填充层填充该第三凹口；以及

移除一部分的该填充层、该图案化硬遮罩以及一部分的该图案化加热材料层，而形成该加热元件以及该填充结构。

4.如权利要求3所述的制造相变化记忆体的方法，其特征在于，形成该图案化硬遮罩于该加热材料层的步骤包含：

形成具有至少一开孔的一图案定义层于该加热材料层上，其中该开孔的一侧壁与该第二凹口至少部分重叠，且该开孔暴露出该加热材料层的一部分；

沉积一硬遮罩材料层覆盖该图案定义层的上表面、该侧壁及该加热材料层的该部分；

移除沉积在该上表面及该部分的硬遮罩材料层的部分，而在该侧壁上形成该图案化硬遮罩；以及

移除该图案定义层。

5.如权利要求3所述的制造相变化记忆体的方法，其特征在于，移除该部分的该填充层、该图案化硬遮罩以及该部分的该图案化加热材料层的步骤包含：

使用一化学机械研磨工序移除该部分的该填充层、该图案化硬遮罩以及该部分的该图案化加热材料层，而暴露出该介电层。

6.如权利要求1所述的制造相变化记忆体的方法，其特征在于，该加热元件的该顶部、该填充结构的一上表面以及该介电层的一上表面齐平。

7.如权利要求2所述的制造相变化记忆体的方法，其特征在于，在该加热元件以及该填充结构上形成该相变化元件以及该第二电极的操作包含：

依序沉积一相变化材料层以及一第二电极材料层于该加热元件、该填充结构以及该介电层上；以及

图案化该相变化材料层及该第二电极材料层，而形成该相变化元件以及该第二电极，其中该相变化元件和该第二电极具有相同的一上视图案。

8.如权利要求1所述的制造相变化记忆体的方法，其特征在于，该第二凹口的深度为30nm至100nm，且该第二凹口的宽度为40nm至90nm。

9.如权利要求1所述的制造相变化记忆体的方法，其特征在于，该加热元件具有一底部，且该底部的宽度为该顶部的宽度的3倍至13倍。