[发明专利]制作工艺、半导体存储器件及半导体工艺设备在审
| 申请号： | 202210467297.7 | 申请日： | 2022-04-29 |
| 公开（公告）号： | CN114864816A | 公开（公告）日： | 2022-08-05 |
| 发明（设计）人： | 王宽冒;赵可可;傅新宇 | 申请（专利权）人： | 北京北方华创微电子装备有限公司 |
| 主分类号： | H01L45/00 | 分类号： | H01L45/00;C23C14/00;C23C14/08;C23C14/35;C23C14/58 |
| 代理公司： | 北京国昊天诚知识产权代理有限公司 11315 | 代理人： | 兰天爵 |
| 地址： | 100176 北京市*** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 制作 工艺 半导体 存储 器件 工艺设备 | ||
1.一种半导体存储器件的制作工艺，其特征在于，所述制作工艺包括：
S100、在晶圆(810)上溅射沉积底电极薄膜(820)；
S200、在所述底电极薄膜(820)上溅射沉积一定厚度的富氧状态的阻变薄膜(831)；
S300、对所述阻变薄膜(831)的预设厚度的部分进行还原，以使所述阻变薄膜(831)的所述预设厚度的部分由所述富氧状态变为缺氧状态；其中，所述富氧状态的氧元素的含量大于所述缺氧状态的氧元素的含量；
S400、循环执行步骤S200和S300，依次沉积多层所述阻变薄膜(831)，直至多层所述阻变薄膜(831)的总厚度达到第一厚度，以形成阻变层(830)；
S500、在所述阻变层(830)上溅射沉积顶电极薄膜(840)。
2.根据权利要求1所述的制作工艺，其特征在于，在步骤S100之前还包括：
S101、对所述晶圆(810)进行清洁预处理。
3.根据权利要求1所述的制作工艺，其特征在于，步骤S200包括：
将靶材装入用于溅射沉积所述阻变薄膜(831)的薄膜溅射腔室(100)；
将沉积有所述底电极薄膜(820)的所述晶圆(810)传入所述薄膜溅射腔室(100)内；
对所述薄膜溅射腔室(100)进行抽真空处理；
对抽真空处理后的所述薄膜溅射腔室(100)通入第一预设流量的氧气；
启动所述薄膜溅射腔室(100)，以在所述底电极薄膜(820)上溅射沉积所述阻变薄膜(831)。
4.根据权利要求3所述的制作工艺，其特征在于，在步骤S200中，所述靶材与所述晶圆(810)的间距为5cm至30cm，溅射功率为10W至20000W，氧气的流量为1sccm至1000sccm，惰性气体的流量为0sccm至1000sccm，溅射工艺时间为1s至1000s。
5.根据权利要求1所述的制作工艺，其特征在于，步骤S300包括：
将沉积有所述富氧状态的所述阻变薄膜(831)的所述晶圆(810)，传入用于还原所述富氧状态的所述阻变薄膜(831)的半导体还原腔室(200)内；
向所述半导体还原腔室(200)内通入还原气体，并电离所述还原气体，以对所述富氧状态的所述阻变薄膜(831)的所述预设厚度的部分进行还原。
6.根据权利要求5所述的制作工艺，其特征在于，在步骤S300中，所述还原气体的流量为1sccm至20000sccm，射频功率为1W至2000W，还原工艺时间为10s至1800s。
7.一种半导体存储器件，其特征在于，所述的半导体存储器件采用权利要求1至6中任一项所述的制作工艺制作。
8.根据权利要求7所述的半导体存储器件，其特征在于，每层阻变薄膜(831)沿第一方向的氧元素含量逐渐减小，其中，所述第一方向为所述底电极薄膜(820)指向所述顶电极薄膜(840)的方向。
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