System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 随机存取存储器结构及其制作方法技术_技高网

随机存取存储器结构及其制作方法技术

技术编号:44004808 阅读:4 留言:0更新日期:2025-01-10 20:21
本发明专利技术提供了一种随机存取存储器结构及其制作方法。该方法包括:基底,基底包括毗邻设置的阵列区和逻辑区,基底具有台阶结构,台阶结构具有对应阵列区的第一台阶面以及对应逻辑区的第二台阶面;第一导电通道,第一导电通道自第一台阶面延伸至阵列区中的第一金属连线层;第二导电通道,第二导电通道自第二台阶面延伸至逻辑区中的第二金属连线层;随机存取存储器单元,随机存取存储器单元设置于第一台阶面上且与第一导电通道接触设置;顶部金属层,顶部金属层至少与随机存取存储器单元远离第一导电通道的一侧接触设置。通过本申请,减少了光罩的数量,简化了工艺流程,从而大大降低了随机存取存储器结构的制作成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体制造,具体而言,涉及一种随机存取存储器结构及其制作方法


技术介绍

1、mram存储器存储单元mtj通常由铁磁层、绝缘隧穿层以及固定层构成三层基本单元组成。当铁磁层和固定层的磁矩方向相反时,存储器件表现为高阻态rap,当两层的磁矩方向相同时,表现为低阻态rp,通过高低阻态的区分,从而实现信息“1”、“0”的存储。作为新型存储器,mram在读写速度,器件可靠性上相比传统flash存储具有巨大优势。然而现有制约mram发展的技术主要缺点为阵列密度低,制造成本高。

2、因此有必要通过工艺集成方案的优化,降低减少工艺步骤,从而进一步降低制造成本。


技术实现思路

1、本专利技术的主要目的在于提供一种随机存取存储器结构及其制作方法,以解决现有技术中形成随机存取存储器结构的制造成本高的问题。

2、为了实现上述目的,根据本专利技术的一个方面,提供了一种随机存取存储器结构,包括:基底,基底包括毗邻设置的阵列区和逻辑区,基底具有台阶结构,台阶结构具有对应阵列区的第一台阶面以及对应逻辑区的第二台阶面;第一导电通道,第一导电通道自第一台阶面延伸至阵列区中的第一金属连线层;第二导电通道,第二导电通道自第二台阶面延伸至逻辑区中的第二金属连线层;随机存取存储器单元,随机存取存储器单元设置于第一台阶面上且与第一导电通道接触设置;顶部金属层,顶部金属层至少与随机存取存储器单元远离第一导电通道的一侧接触设置。

3、进一步地,还包括:顶部金属层分别与随机存取存储器单元远离第一导电通道的一侧和第二导电通道接触设置。

4、进一步地,还包括:阻挡层,阻挡层分别与随机存取存储器单元和第一导电通道接触设置。

5、进一步地,随机存取存储器单元包括磁性随机存储器单元、相变随机存储器单元和阻变随机存储器单元中的任意一种。

6、为了实现上述目的,根据本专利技术的一个方面,提供了一种随机存取存储器结构的制作方法,制作方法包括:提供基底,基底包括毗邻设置的阵列区和逻辑区,且阵列区中具有第一导电通道,逻辑区中具有第二导电通道,且上述第一导电通道和第二导电通道在同一刻蚀步骤和同一填充步骤中形成;至少刻蚀基底中与阵列区对应的部分,以在基底中形成台阶结构,台阶结构具有对应阵列区的第一台阶面以及对应逻辑区的第二台阶面,且第一导电通道自第一台阶面延伸至阵列区的第一金属连线层,第二导电通道自第二台阶面延伸至逻辑区的第二金属连线层;在第一台阶面上形成随机存取存储器单元,随机存取存储器单元与第一导电通道接触设置;形成至少与随机存取存储器单元远离第一导电通道的一侧接触设置的第一金属层。

7、进一步地,形成台阶结构的步骤包括:在上述基底上设置第一掩膜板,第一掩膜板具有镂空区域,镂空区域至少与阵列区对应设置;刻蚀与镂空区域对应的基底,以去除与阵列区对应的部分基底,形成台阶结构。

8、进一步地,还包括:形成分别与随机存取存储器单元远离第一导电通道的一侧和第二导电通道接触设置的第二金属层。

9、进一步地,形成随机存取存储器单元的步骤包括:至少在第一台阶面上形成随机存取存储器单元膜层;在随机存取存储器单元膜层上设置第二掩膜板,第二掩膜板具有预设图形,并至少裸露随机存取存储器单元膜层中除对应预设图形以外的剩余部分;根据预设图形顺序刻蚀随机存取存储器单元膜层,以去除裸露的随机存取存储器单元膜层,形成随机存取存储器单元。

10、进一步地,在形成台阶结构的步骤之后,以及在形成随机存取存储器单元的步骤之前,制作方法还包括:在第一台阶面和第二台阶面上形成阻挡材料层;形成随机存取存储器单元的步骤中,在阻挡材料层远离第一导电通道的一侧形成随机存取存储器单元膜层,并顺序刻蚀随机存取存储器单元膜层形成随机存取存储器单元和阻挡层。

11、进一步地,在形成阻挡材料层的步骤之后,在形成随机存取存储器单元和阻挡层的步骤之前,形成随机存取存储器单元膜层的步骤,包括:形成覆盖阻挡材料层的下电极材料层;采用化学机械研磨去除部分下电极材料层,以使剩余的位于阵列区的下电极材料层在第一方向上具有第一厚度;减薄位于阵列区中剩余的下电极材料层,以使减薄之后的下电极材料层在第一方向上具有第二厚度,第一厚度大于第二厚度;形成至少覆盖减薄之后的下电极材料层的中间材料层以及覆盖中间材料层的上电极材料层,减薄之后的下电极材料层、中间材料层和上电极材料层形成随机存取存储器单元膜层。

12、应用本专利技术的技术方案,提供一种随机存取存储器结构。由于在该随机存取存储器结构的基底包括毗邻设置的阵列区和逻辑区,且基底具有台阶结构,从而台阶结构可以具有对应阵列区的第一台阶面和对应逻辑区的第二台阶面,进一步地,由于基底中还具有第一导电通道和第二导电通道,其中,第一导电通道位于阵列区,第二导电通道位于逻辑区,且上述第一导电通道和第二导电通道在同一刻蚀步骤和同一填充步骤中形成,且该基底中还对应设置有位于阵列区中的第一金属连线层和位于逻辑区中的第二金属连线层,从而在阵列区和逻辑区对应上述台阶结构的情况下,上述第一导电通道自上述第一台阶面延伸至阵列区中的第一金属连线层中,第二导电通道自上述第二台阶面延伸至逻辑区中的第二金属连线层,进而可以在上述第一台阶面上设置与上述第一导电通道接触设置的随机存取存储器单元,并至少设置与随机存取存储器单元接触的顶部金属层。即本申请可以实现在同一步骤中形成位于随机存取存储器单元的第一导电通道和第二导电通道,从而与现有技术中需要通过不同的刻蚀步骤形成与第一导电通道对应的底部通孔以及与第二导电通道对应的顶部通孔相比,本申请减少了刻蚀光罩的数量,从而大大降低了随机存取存储器结构的制作成本。

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【技术保护点】

1.一种随机存取存储器结构,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的随机存取存储器结构,其特征在于,还包括:

3.根据权利要求1或2所述的随机存取存储器结构,其特征在于,还包括:

4.根据权利要求1或2所述的随机存取存储器结构,其特征在于,所述随机存取存储器单元包括磁性随机存储器单元、相变随机存储器单元和阻变随机存储器单元中的任意一种。

5.一种随机存取存储器结构的制作方法,其特征在于,所述制作方法包括:

6.根据权利要求5所述的制作方法,其特征在于,形成所述台阶结构的步骤包括:

7.根据权利要求5所述的制作方法,其特征在于,还包括:

8.根据权利要求5至7中任一项所述的制作方法,其特征在于,形成所述随机存取存储器单元的步骤包括:

9.根据权利要求8所述的制作方法,其特征在于,在形成所述台阶结构的步骤之后,

10.根据权利要求9所述的制作方法,其特征在于,在形成所述阻挡材料层的步骤之后,在形成所述随机存取存储器单元和所述阻挡层的步骤之前,形成所述随机存取存储器单元膜层的步骤,包括:

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【技术特征摘要】

1.一种随机存取存储器结构,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的随机存取存储器结构,其特征在于,还包括:

3.根据权利要求1或2所述的随机存取存储器结构,其特征在于,还包括:

4.根据权利要求1或2所述的随机存取存储器结构,其特征在于,所述随机存取存储器单元包括磁性随机存储器单元、相变随机存储器单元和阻变随机存储器单元中的任意一种。

5.一种随机存取存储器结构的制作方法,其特征在于,所述制作方法包括:

6.根据权利要求5所述的制作方...

【专利技术属性】
技术研发人员:李琨琨何世坤
申请(专利权)人:浙江驰拓科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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