[发明专利]具有单一底部电极层的存储器装置

权利要求书

1.一种用于形成存储器装置的方法，其包括：

在衬底上方形成层间介电层，其中金属线安置在所述层间介电层内；

在所述层间介电层上方形成介电保护层；

在所述介电保护层中形成穿过所述介电保护层延伸到所述金属线的上表面的开口，其中所述介电保护层在所述开口的每一侧上具有第一突起，其中每一第一突起在所述介电保护层的上表面上方延伸；

在所述介电保护层和所述开口上方形成钝化层，其中所述钝化层接触所述金属线且具有第二突起，其中每一第二突起布置于每一第一突起上方且在所述钝化层的上表面上方延伸；

在所述开口内和所述钝化层上方形成底部电极层，其中所述底部电极层具有相应地布置在所述第一突起上方的第三突起，其中每一第三突起在所述底部电极层的上表面上方延伸；

对所述底部电极层执行化学机械平面化CMP工艺以从所述底部电极层去除每一第三突起且形成底部电极结构，所述底部电极结构具有平面上表面和从所述底部电极结构的下表面向外突出到所述开口内的凸出部，其中所述底部电极结构的所述平面上表面安置在所述介电保护层的最上表面和所述钝化层的最上表面上方，其中所述底部电极结构包括底部电极通路BEVA区和底部电极区，和所述BEVA区和所述底部电极区包括单一层；

在所述底部电极结构上方形成存储器元件，其中所述存储器元件的底部表面接触所述底部电极结构的所述平面上表面且还直接布置在所述金属线的所述上表面上方；和

在所述存储器元件上方形成顶部电极。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述存储器元件为磁性隧道结。

3.根据权利要求2所述的方法，其中所述磁性隧道结包括：

底部铁磁层，其安置在所述底部电极结构上方；

隧道势垒层，其安置在所述底部铁磁层上方；和

顶部铁磁层，其安置在所述隧道势垒层上方。

4.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：

在所述存储器元件和所述顶部电极上方沉积介电间隔件层，其中所述介电间隔件层具有间隔件层侧壁；和

对所述底部电极结构和所述介电间隔件层执行蚀刻工艺，使得所述底部电极结构具有与所述间隔件层侧壁共面的侧壁。

5.根据权利要求1所述的方法，其中所述底部电极结构由氮化钛TiN、氮化钽TaN、钽Ta及/或钛Ti构成。

6.根据权利要求1所述的方法，其中所述顶部电极包括钽层和在所述钽层上的氮化钛层。

7.根据权利要求1所述的方法，

其中所述存储器元件的侧壁与所述顶部电极的侧壁对准。

8.一种用于制造集成电路IC的方法，其包括：

在衬底上方在层间介电层内形成多个金属层；

在所述层间介电层上方形成介电保护层，其中所述介电保护层具有穿过所述介电保护层延伸到所述多个金属层中的第一者的上表面的开口，其中所述介电保护层在所述开口的每一侧上具有第一突起，其中每一第一突起在所述介电保护层的上表面上方延伸；

在所述介电保护层和所述开口上方形成钝化层；

在所述钝化层上方和所述开口内沉积底部电极层；

对所述底部电极层执行化学机械平面化CMP工艺以形成具有平面上表面的平面化底部电极层，其中所述平面化底部电极层具有底部电极通路BEVA区和底部电极区，和所述BEVA区和所述底部电极区包括单一层，且其中所述平面化底部电极层具有从所述平面上表面到所述第一突起中的一者测量的第一厚度和比所述第一厚度大的第二厚度，其中所述第二厚度是从所述平面上表面到所述介电保护层的所述上表面测量的；

在所述平面化底部电极层上方形成电阻转换层；

在所述电阻转换层上方形成导电层；

执行第一蚀刻，所述第一蚀刻蚀刻所述导电层和所述电阻转换层两者以在电阻转换元件上方形成顶部电极，其中所述电阻转换元件直接布置在所述多个金属层中的所述第一者的所述上表面上方；和

在所述电阻转换元件和所述顶部电极上方形成介电间隔件层，其中所述介电间隔件层具有间隔件层侧壁。