[发明专利]制造相变化记忆体的方法与相变化记忆体组件

说明书

本发明揭露一种制造相变化记忆体的方法与相变化记忆体组件。制造相变化记忆体的方法包含以下操作：形成第一晶圆，其中第一晶圆包含绝缘体上半导体结构；形成一记忆体材料层于绝缘体上半导体结构上；形成第一金属材料层于记忆体材料层上，以形成第一半导体组件。本发明具有制程简单、低成本的优势，并可降低制造成本及提升制造良率。

技术领域

本发明是关于一种记忆体组件及其制造方法，特别是关于一种制造相变化记忆体的方法与相变化记忆体组件。

背景技术

电子产品(例如手机、平板电脑以及数字相机)常具有储存数据的记忆体元件。已知记忆体元件可透过记忆体单元上的储存节点储存信息。其中，相变化记忆体可利用记忆体元件的电阻状态(例如高阻值与低阻值)来储存信息。记忆体元件可具有一可在不同相态(例如晶相与非晶相)之间转换的材料。不同相态使得记忆体单元具有不同电阻值的电阻状态，以用于表示储存数据的不同数值。

传统的技术在制造相变化记忆体的制程中需精确的对准机制，此导致制程繁复与难以控制，相对提升相变化记忆体的制造成本。并且，传统的技术是在一个具有例如CMOS元件的晶圆上直接形成字符线金属层、相变化材料层、位线金属层等，但此种制程会因相变化材料层的结晶化制程中的高温而容易对CMOS元件的特性造成影响。因此，业界亟需一种新颖且有效率的制程以制备相变化记忆体。

发明内容

本发明的目的在于提供一种制造相变化记忆体的方法与相变化记忆体组件，可解决传统技术的一或多个缺陷。

根据本发明的各种实施方式，本发明提供一种制造相变化记忆体的方法，其包含以下操作：

形成第一晶圆，其中所述第一晶圆包含绝缘体上半导体结构；

形成记忆体材料层于所述绝缘体上半导体结构上；

形成第一金属材料层于所述记忆体材料层上，以形成第一半导体组件。

根据本发明的某些实施方式，其中形成所述第一晶圆的操作包含：

形成绝缘层于衬底上；

形成半导体层于所述绝缘层上以形成所述绝缘体上半导体结构；

在所述半导体层上进行N型与P型半导体掺杂以形成选择器。

根据本发明的某些实施方式，所述制造相变化记忆体的方法还包含以下操作：

形成记忆体阵列于所述第一半导体组件中，所述记忆体阵列包含形成于所述记忆体材料层中的多个记忆体单元、形成于所述绝缘体上半导体结构中的多个选择器单元、以及形成于所述第一金属材料层中的多个第一金属区。

根据本发明的某些实施方式，所述制造相变化记忆体的方法还包含以下操作：

形成第二半导体组件，其中所述第二半导体组件包含第二晶圆，所述第二晶圆中包含第一接触区以及第二接触区；

倒装所述第一半导体组件，并接合所述第一半导体组件的第一表面与所述第二半导体组件的第一表面。

根据本发明的某些实施方式，于所述接合的操作之后，还包含以下操作：

去除所述衬底，并暴露出所述绝缘层。

根据本发明的某些实施方式，其中去除所述衬底的操作包含：

对所述第一半导体组件的第二表面进行研磨、化学机械抛光和/或蚀刻，并停止于所述绝缘层以暴露出所述绝缘层。

根据本发明的某些实施方式，其中接合所述第一半导体组件的第一表面与所述第二半导体组件的第一表面的操作还包含：

使所述第一半导体组件的所述第一金属区与所述第二半导体组件的所述第一接触区对准并连接。