[发明专利]利用铝作为蚀刻停止层

说明书

可根据一种制造方法形成一种二端阻变器件(TTRSD)，如非易失性二端存储器器件或易失性二端选择器器件。该方法可包含形成包含铝的蚀刻停止层，而且该方法可包含在蚀刻停止层下及/或蚀刻停止层与TTRSD的上电极之间形成缓冲层。

相关申请案的交叉引用

本申请主张于2016年3月31日提交的题为“使用铝作为蚀刻停止层(USINGALUMINUM AS ETCH STOP LAYER)”的美国临时专利申请序号62/316,513的权益。为了所有目的，本申请的全部内容通过引用方式并入本文。

技术领域

本揭示内容一般涉及集成电路器件，例如：在集成电路器件中使用铝作为蚀刻停止层的技术。

背景技术

阻变存储器是集成电路技术领域中的最新创新。虽然阻变存储器技术大多还处于开发阶段，然而电阻式开关存储器的各种技术概念已经被发明人证明，并且正处于一个或多个验证阶段中，用来证明或反驳相关的理论或技术。本发明人认为，阻变存储器技术显示出令人信服的证据，在半导体电子工业中具有显着优于其他竞争技术的优势。

发明人努力开发可配置为具有不同电阻值的多个状态的阻变存储单元。例如，对于单位单元，可以将阻变存储单元配置为相对较低的电阻状态或较高的电阻状态。多位单元可能具备有额外的状态，其与各自的电阻彼此不同，并且与相对较低的电阻状态和相对较高的电阻状态也不同。阻变存储单元的不同电阻状态表示不同的逻辑信息状态，便于数字存储器操作。因此，发明人认为许多这样的存储器单元的阵列可以提供多位的数字存储器存储。

发明人已经成功地回应外部条件而诱导阻变存储器进入一个或另一个电阻状态。因此，在晶体管的说明中，施加或去除外部条件可用于对存储器进行编程或解除编程(例如删除)。此外，依据物理组成和电气布置，阻变存储器通常可以保持在编程或解除编程的状态。取决于存储器单元器件的特性，保持状态可能需要满足或不满足其他条件(例如，最小工作电压的存在，最小工作温度的存在等)。

发明人已经提出了实际利用阻变存储器技术于晶体管的存储器应用的几个方案。例如，阻变存储组件是在理论上认为可以至少部分地用于数字信息的电子存储的金属氧化物半导体(MOS)型存储晶体管的可行替代方案。电阻变存储器的型号与非易失性FLASH MOS型晶体管相比，具有一些潜在的技术优势。

鉴于上述情况，发明人希望继续开发阻变技术的实际应用。

发明内容

以下呈现说明书的简化发明内容，以提供说明书的基本理解的一些态样。发明内容不是说明书的广泛概述。其不意欲识别说明书的重要或关键组件，或叙述说明书的任意特别具体实施例的范畴或权利要求的任意范畴。其目的为以简化形式呈现说明书一些概念，以作为本揭示内容中所呈现的实施方式的前言。

主要揭示内容提供形成二端阻变器件的层。一些具体实施例中，二端阻变器件可为二端存储器器件。一些具体实施例中，二端阻变器件可为二端选择器器件。覆盖和接触二端阻变器件的上端/电极层，可形成缓冲层。一些具体实施例中，缓冲层可包含TiN。一些具体实施例中，缓冲层可具有厚度为约100埃至约150埃之间的范围。覆盖和接触缓冲层，可形成包含铝的蚀刻停止层。一些具体实施例中，蚀刻停止层具有厚度为约100埃至约200埃之间的范围。覆盖且接触蚀刻停止层，可形成导电层(例如，顶盖层)。一些具体实施例中，顶盖层包含TiN。一些具体实施例中，顶盖层具有厚度为约300埃至约500埃之间的范围。

一些具体实施例中，可执行第一蚀刻程序以移除顶盖层的一部分。第一蚀刻程序回应表示蚀刻停止层已曝露的信号而可终止。可执行第二蚀刻程序以移除部分的一些或所有剩余层。一些具体实施例中，第二蚀刻程序可为使用氯系化合物(如BCl₃)的化学蚀刻。一些具体实施例中，第二蚀刻程序可为配置以减轻或避免对二端阻变器件(TTRSD)的活性金属的层造成伤害的物理蚀刻，如氩等离子蚀刻或H₂等离子蚀刻。