KR101899333B1 - Method for manufacturing phase-change random access memory device - Google Patents
Method for manufacturing phase-change random access memory device Download PDFInfo
- Publication number
- KR101899333B1 KR101899333B1 KR1020120008298A KR20120008298A KR101899333B1 KR 101899333 B1 KR101899333 B1 KR 101899333B1 KR 1020120008298 A KR1020120008298 A KR 1020120008298A KR 20120008298 A KR20120008298 A KR 20120008298A KR 101899333 B1 KR101899333 B1 KR 101899333B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- diode
- forming
- hole
- insulating material
- memory device
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title abstract description 13
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 17
- 229920005591 polysilicon Polymers 0.000 claims abstract description 17
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 15
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 15
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 claims abstract description 13
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 claims abstract description 11
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 6
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 claims abstract description 4
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 claims description 3
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 2
- 238000005498 polishing Methods 0.000 claims description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 abstract description 11
- 239000000463 material Substances 0.000 description 39
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 12
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 6
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 description 5
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 5
- -1 chalcogenide compound Chemical class 0.000 description 3
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 2
- 229910015345 MOn Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910019794 NbN Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910004491 TaAlN Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910003071 TaON Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910004200 TaSiN Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910010037 TiAlN Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910010060 TiBN Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910010282 TiON Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910008484 TiSi Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910008482 TiSiN Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910008807 WSiN Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001722 carbon compounds Chemical class 0.000 description 1
- 150000001786 chalcogen compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 description 1
- GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N germanium atom Chemical compound [Ge] GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- HTXDPTMKBJXEOW-UHFFFAOYSA-N iridium(IV) oxide Inorganic materials O=[Ir]=O HTXDPTMKBJXEOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QRXWMOHMRWLFEY-UHFFFAOYSA-N isoniazide Chemical compound NNC(=O)C1=CC=NC=C1 QRXWMOHMRWLFEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012782 phase change material Substances 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N70/00—Solid-state devices having no potential barriers, and specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching
- H10N70/20—Multistable switching devices, e.g. memristors
- H10N70/231—Multistable switching devices, e.g. memristors based on solid-state phase change, e.g. between amorphous and crystalline phases, Ovshinsky effect
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/28—Manufacture of electrodes on semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/268
- H01L21/28008—Making conductor-insulator-semiconductor electrodes
- H01L21/28017—Making conductor-insulator-semiconductor electrodes the insulator being formed after the semiconductor body, the semiconductor being silicon
- H01L21/28158—Making the insulator
- H01L21/28167—Making the insulator on single crystalline silicon, e.g. using a liquid, i.e. chemical oxidation
- H01L21/28202—Making the insulator on single crystalline silicon, e.g. using a liquid, i.e. chemical oxidation in a nitrogen-containing ambient, e.g. nitride deposition, growth, oxynitridation, NH3 nitridation, N2O oxidation, thermal nitridation, RTN, plasma nitridation, RPN
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10B—ELECTRONIC MEMORY DEVICES
- H10B63/00—Resistance change memory devices, e.g. resistive RAM [ReRAM] devices
- H10B63/20—Resistance change memory devices, e.g. resistive RAM [ReRAM] devices comprising selection components having two electrodes, e.g. diodes
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N70/00—Solid-state devices having no potential barriers, and specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching
- H10N70/801—Constructional details of multistable switching devices
- H10N70/821—Device geometry
- H10N70/826—Device geometry adapted for essentially vertical current flow, e.g. sandwich or pillar type devices
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N70/00—Solid-state devices having no potential barriers, and specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching
- H10N70/801—Constructional details of multistable switching devices
- H10N70/881—Switching materials
- H10N70/883—Oxides or nitrides
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N70/00—Solid-state devices having no potential barriers, and specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching
- H10N70/801—Constructional details of multistable switching devices
- H10N70/881—Switching materials
- H10N70/883—Oxides or nitrides
- H10N70/8833—Binary metal oxides, e.g. TaOx
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
- Semiconductor Memories (AREA)
Abstract
본 기술은 상변화 메모리 장치의 제조방법에 관한 것으로, 본 기술에 따른 상변화 메모리 장치의 제조방법은 워드라인 영역이 형성된 반도체 기판을 제공하는 단계, 상기 워드라인 영역 상부에 제1절연물질 및 제2절연물질을 적층하는 단계, 상기 제1절연물질과 상기 제2절연물질을 x축과 y축 방향으로 동시에 형상을 한정하는 마스크 패턴을 이용하여 상기 워드라인 영역이 노출되도록 식각하여 다이오드 패턴을 형성하기 위한 홀을 형성하는 단계, 상기 홀의 하단부에 배리어 메탈막을 형성하는 단계, 상기 홀의 측벽에 다이오드용 스페이서를 형성하는 단계 및 상기 홀의 내부가 매립되도록 폴리실리콘막을 평탄화하여 다이오드를 형성하는 단계를 포함할 수 있다.The present invention relates to a method of manufacturing a phase change memory device, the method comprising: providing a semiconductor substrate on which a word line region is formed; Forming a diode pattern by etching the first insulating material and the second insulating material to expose the word line region using a mask pattern defining a shape simultaneously in the x and y axis directions, Forming a barrier metal film on the lower end of the hole, forming a spacer for a diode on a side wall of the hole, and planarizing the polysilicon film to fill the inside of the hole to form a diode .
Description
본 발명은 비휘발성 메모리 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 상변화 메모리 장치의 제조방법에 관한 것이다. The present invention relates to a non-volatile memory device, and more particularly, to a method of manufacturing a phase change memory device.
일반적으로, 상변화 메모리 장치(Phase-change Random Access Memory: PRAM)는 칼코겐(chalcogenide) 화합물인 상전이(phase transition)에 의한 비정질(amorphous) 상태와 정질(crystal) 상태 사이의 저항의 차이를 이용하여 데이터를 저장한다. 즉, 상변화 메모리 장치는 인가된 펄스의 진폭과 길이에 따라 칼코겐 화합물인 게르마늄(Ge)-안티몬(Sb)-텔루르(Te)로 이루어진 상변화 물질층의 가역적 상변화(reversible phase transition)를 이용하여 데이터를 “0”과 “1”의 상태로 저장한다.Generally, a phase-change random access memory (PRAM) utilizes a difference in resistance between an amorphous state and a crystal state due to a phase transition, which is a chalcogenide compound And stores the data. That is, the phase-change memory device has a reversible phase transition of a phase change material layer made of a chalcogen compound germanium (Ge) -antimony (Sb) -Terrer (Te) according to the amplitude and length of the applied pulse And stores the data in the states of " 0 " and " 1 "
이러한 일반적인 상변화 메모리 장치의 스위칭 소자로 모스 트랜지스터 또는 PN 다이오드가 채용될 수 있다. 여기서, 일반적인 상변화 메모리 장치의 스위치 소자로 모스 트랜지스터를 채택하는 경우에는 상변화 메모리 장치의 집적도를 향상시키는데 한계가 있는 문제가 있다.A MOS transistor or a PN diode may be employed as a switching element of such a general phase-change memory device. Here, when a MOS transistor is adopted as a switching element of a general phase-change memory device, there is a problem that there is a limit in improving the degree of integration of the phase-change memory device.
또한, PN 다이오드를 채택하는 경우에는 활성 영역의 표면에 형성된 N+영역을 통해 다수의 PN 다이오드가 전기적으로 상호 연결되는 구조를 갖는데, 상기 N+영역의 저항이 크기 때문에 셀들간 구동 전류가 서로 상이하게 되는 문제 및 이로 인해 설계 및 공정의 개선이 요구되는 문제가 있다.In addition, when a PN diode is adopted, a plurality of PN diodes are electrically connected to each other through an N + region formed on a surface of an active region. Since the resistance of the N + region is large, There is a problem that the design and the process are required to be improved.
이에 따라, 최근에는 일반적인 상변화 메모리 장치의 스위칭 소자로 쇼트키 다이오드를 채택하는 경우가 많다.Accordingly, in recent years, a Schottky diode is often adopted as a switching element of a general phase-change memory device.
도 1a 내지 도 1e는 일반적인 상변화 메모리 장치의 쇼트키 다이오드 제조 방법을 순차적으로 나타내는 도면이다.FIGS. 1A to 1E sequentially illustrate a method of manufacturing a Schottky diode of a general phase-change memory device.
도 1a 내지 도 1e에 도시된 바와 같이, 일반적인 상변화 메모리 장치의 쇼트키 다이오드는 x축, 즉 비트라인 축 방향으로 공정을 실시하고, 그 후 y축, 즉 워드라인 축 방향으로 공정을 각각 실시하게 된다.As shown in FIGS. 1A through 1E, a Schottky diode of a general phase-change memory device performs a process in the x-axis, that is, in the bit-line axial direction, and then in the y- .
먼저, 도 1a를 살펴보면, 반도체 기판(110) 상부에 금속으로 이루어져 워드라인 역할을 하는 워드라인 영역(120)이 형성된다. 이때, 미설명부호인 115는 절연막을 나타낸다.1A, a
이후, 상기 워드라인 영역(120) 상부에 배리어 메탈막을 형성할 배리어 메탈 물질(125)이 형성되고, 배리어 메탈 물질(125) 상부에 폴리실리콘막을 형성할 폴리실리콘 물질(130)이 형성된다.Thereafter, a
이러한 배리어 메탈 물질(125)과 폴리실리콘 물질(130)을 패터닝하기 위해 상기 폴리실리콘 물질(130) 상부에 산화물질(135), 카본 물질(140), 하드마스크(145), 제1감광성 물질(150) 및 제1마스크(155)를 차례로 적층한다.A
이후, 도 1b에 도시된 바와 같이, 제1마스크(155)에 의해 제1감광성 물질(150)을 노광하여 제1포토레지스트 패턴(도시하지 않음)을 형성한 후 이것의 형태로 상기 하드마스크(145)를 패터닝한다.1B, the first
다음 하드마스크(145)의 상부에 제2감광성 물질(160) 및 제2마스크(165)를 형성한다. A second
이후, 도 1c에 도시된 바와 같이, 제2마스크(165)에 의해 제2감광성 물질(160)을 노광하여 제2포토레지스터 패턴(도시하지 않음)을 형성한 후 이것의 형태로 상기 하드마스크(145)를 패터닝한다.Thereafter, as shown in FIG. 1C, the second
이후, 하드 마스크(145)를 이용하여, 도 1d에 도시된 바와 같이, 배리어 메탈 물질(125), 폴리실리콘 물질(130), 산화물질(135) 및 상기 카본 물질(140)을 식각하여 다이오드를 형성하기 위한 패터닝을 진행한다. Thereafter, the
그 후, 상기 패터닝 표면을 따라 다이오드 보호를 위한 다이오드 스페이서용 나이트라이드(nitride) 물질(170)을 형성한 후, 상기 다이오드 패턴 사이의 공간이 매립되도록 HDP 산화막(175)을 증착하고, 상기 쇼트키 다이오드의 폴리실리콘 물질(130)이 노출되도록 CMP를 진행한다.Thereafter, a
이와 같이, 일반적인 상변화 메모리 장치의 쇼트키 다이오드를 형성하기 위해서는 x축과 y축 각각에 대한 더블 패터닝 공정(Double Patterning)을 실시하기 때문에 공정 단계가 증가하는 문제점이 있다.In order to form a Schottky diode of a general phase-change memory device, a double patterning process is performed on each of the x-axis and the y-axis, which increases the number of process steps.
또한, 일반적인 상변화 메모리 장치의 쇼트키 다이오드 제조 과정 중 적층 수가 많은 여러 물질들을 한꺼번에 식각하여 쇼트키 다이오드를 패터닝하기 때문에 과도 식각이 요구되어 워드라인 영역(120)을 손상시킬 수 있거나 중간 지점에서 식각 정지될 수 있는 문제점이 있다. In addition, since a Schottky diode is patterned by etching a plurality of materials having a large number of layers in a Schottky diode manufacturing process of a general phase-change memory device, excessive etching may be required to damage the
본 발명의 실시예는 쇼트키 다이오드의 제조 과정을 개선하여 공정 단계를 줄여 효율적으로 상변화 메모리 장치를 제조할 수 있도록 하는 상변화 메모리 장치의 제조방법에 관한 것이다.Embodiments of the present invention are directed to a method of fabricating a phase change memory device that improves the manufacturing process of a Schottky diode to reduce the number of process steps to efficiently fabricate a phase change memory device.
본 발명의 일실시예에 따른 상변화 메모리 장치의 제조방법은 워드라인 영역이 형성된 반도체 기판을 제공하는 단계, 상기 워드라인 영역 상부에 제1절연물질 및 제2절연물질을 적층하는 단계, 상기 제1절연물질과 상기 제2절연물질을 x축과 y축 방향으로 동시에 형상을 한정하는 마스크 패턴을 이용하여 상기 워드라인 영역이 노출되도록 식각하여 다이오드 패턴을 형성하기 위한 홀을 형성하는 단계, 상기 홀의 하단부에 배리어 메탈막을 형성하는 단계, 상기 홀의 측벽에 다이오드용 스페이서를 형성하는 단계 및 상기 홀의 내부가 매립되도록 폴리실리콘막을 평탄화하여 다이오드를 형성하는 단계를 포함할 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of fabricating a phase change memory device, the method comprising: providing a semiconductor substrate having a wordline region formed thereon; stacking a first insulating material and a second insulating material over the wordline region; Forming a hole for forming a diode pattern by etching the first insulating material and the second insulating material so as to expose the word line region using a mask pattern defining a shape simultaneously in the x and y axis directions; Forming a barrier metal film on the lower portion, forming a spacer for a diode on a sidewall of the hole, and planarizing the polysilicon film to fill the inside of the hole to form a diode.
본 기술은 쇼트키 다이오드의 제조 과정을 개선하여 공정 단계를 줄임으로써 효율적으로 상변화 메모리 장치를 제조할 수 있고, 워드라인 영역의 손상도 방지할 수 있게 된다.The technique improves the manufacturing process of the Schottky diode to reduce the number of process steps, thereby making it possible to efficiently manufacture the phase change memory device and to prevent damage to the word line area.
도 1a 내지 도 1e는 일반적인 상변화 메모리 장치의 쇼트키 다이오드 제조 방법을 순차적으로 나타내는 도면이다.
도 2a 내지 도 2e는 본 발명의 일실시예에 따른 상변화 메모리 장치의 쇼트키 다이오드 제조방법을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 상변화 메모리 장치의 마스크 패턴을 나타내는 도면이다.FIGS. 1A to 1E sequentially illustrate a method of manufacturing a Schottky diode of a general phase-change memory device.
2A through 2E illustrate a method of fabricating a Schottky diode in a phase change memory device according to an embodiment of the present invention.
3 is a view showing a mask pattern of a phase change memory device according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예를 상세히 설명한다. Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2a 내지 도 2e는 본 발명의 일실시예에 따른 상변화 메모리 장치의 쇼트키 다이오드 제조방법을 나타내는 도면이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 상변화 메모리 장치의 마스크 패턴을 나타내는 도면이다.FIGS. 2A to 2E are views showing a method of manufacturing a Schottky diode of a phase change memory device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a view showing a mask pattern of a phase change memory device according to an embodiment of the present invention to be.
도 2a에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 상변화 메모리 장치는 반도체 기판(210) 상부에 제1절연막(215)을 증착한 후 상기 제1절연막(215)내에 금속 또는 금속질화막으로 이루어진 워드라인 영역(220)을 형성한다. 여기서, 도면의 x축은 워드라인과 수직한 방향을 따라 절단한 면이고, 도면의 y축은 워드라인과 수평한 방향을 따라 절단한 면이다.2A, a phase change memory device according to an embodiment of the present invention includes a first
이후, 상기 워드라인 영역(220) 상부에 제2절연막 역할을 하는 나이트라이드 물질(230), HDP 산화물질(240), 카본 물질(250), 감광성 물질(260)을 적층한 후, 상기 감광성 물질(260) 상부에 마스크 패턴(265)을 정렬한다. 이때, 본 발명의 일실시예에 따른 상변화 메모리 장치는 마스크 패턴(265)을 종래와는 다르게 x축과 y축 동시에 쇼트키 다이오드가 한정되도록 구성되며, 예를 들어 도 3에 도시된 바와 같이 매트릭스 형태로 정렬될 수 있다.A
이후, 상기 마스크 패턴(265)에 따라 감광성 물질(260)을 노광하고 상기 워드라인 영역(220)이 노출되도록 상기 나이트라이드 물질(230), HDP 산화물질(240), 카본 물질(250) 및 감광성 물질(260)을 식각하여, 도 2b에 도시된 바와 같이, 상기 나이트라이드 물질(230)과 HDP 산화 물질(240)에 쇼트키 다이오드가 형성될 다이오드 패턴을 형성하기 위한 복수 개의 홀(H)을 형성한다. 이때, 쇼트키 다이오드를 형성할 패턴 식각 시 종래에 비해 다이오드 형성 물질의 적층 수가 적어 식각 용이성이 종래에 비해 향상되어 워드라인 영역(220)의 손상을 줄일 수 있다. Thereafter, the
이후, 상기 복수 개의 홀(H)과 상기 HDP 산화 물질(240)의 표면을 따라 배리어 메탈막을 형성할 금속 질화물(270), 예를 들어 TiN을 증착한다. 이때, 배리어 메탈막을 형성할 물질로 금속 질화물을 예시로 설명하고 있으나, 이에 한정된 것은 아니고 배리어 메탈 물질로는 금속, 합금, 금속 산화질화물, 산화물 전극 및 도전성 탄소화합물 중 어느 하나 또는 하나 이상으로 이루어질 수 있으며, 그 일례로, W, TiN, TaN, WN, MoN, NbN, TiSiN, TiAlN, TiBN, ZrSiN, WSiN, WBN, ZrAlN, MoSiN, MoAlN, TaSiN, TaAlN, Ti, W, Mo, Ta, Pt, TiSi, TaSi, TiW, TiON, TiAlON, WON, TaON, IrO2등이 있다.Then, a
이후, 도 2c에 도시된 바와 같이, 상기 금속 질화물(270)이 홀(H)의 바닥부에만 잔존하도록 식각하여 배리어 메탈막(270)을 형성한 후, 상기 복수 개의 홀(H)과 상기 HDP 산화 물질(240)의 표면을 따라 다이오드 보호를 위한 다이오드용 나이트라이드(nitride) 물질(280)을 증착한다. 2C, the
이후, 도 2d에 도시된 바와 같이, 상기 다이오드용 나이트라이드 물질(280)은 복수 개의 홀(H)의 양 측벽에만 잔존하도록 식각한 후, 상기 결과물 상부에 폴리실리콘막을 형성할 폴리실리콘 물질(290)을 형성한다. 이때, 증착되는 폴리실리콘 물질은 상기 홀(H)이 충분히 매립될만한 높이, 예를 들어, 1300Å 이상으로 형성되는 것이 바람직할 것이다.2D, the
이후, 도 2e에 도시된 바와 같이, 폴리실리콘 물질(290)과 HDP 산화 물질(240)을 평탄화, 예를 들어 CMP(Chemical Mechanical Polishing) 방식으로 제거하면 일정 높이를 갖는 쇼트키 다이오드가 완성된다. 이로써, 본 발명의 일실시예에 따라 형성되는 다이오드는 그 높이 조정이 자유로워지게 된다.Thereafter, as shown in FIG. 2E, the
이와 같이, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Thus, those skilled in the art will appreciate that the present invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof. It is therefore to be understood that the embodiments described above are to be considered in all respects only as illustrative and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the detailed description and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents are to be construed as being included within the scope of the present invention do.
210: 반도체 기판 215: 제1절연막
220: 워드라인 영역 230: 나이트라이드 물질
240: HDP 산화 물질 250: 카본 물질
260: 감광성 물질 265: 마스크 패턴
270: 금속질화물질 280: 다이오드용 폴리실리콘 물질
290: 폴리실리콘 물질210: semiconductor substrate 215: first insulating film
220: Word line region 230: Nitride material
240: HDP oxidizing material 250: carbon material
260: photosensitive material 265: mask pattern
270: metal nitride material 280: polysilicon material for diodes
290: Polysilicon material
Claims (4)
상기 워드 라인 상부에 제1절연물질 및 제2절연물질을 순차적으로 적층하는 단계;
x축 및 y축 방향의 길이를 동시에 한정하는 마스크 패턴을 이용하여 상기 제1절연물질 및 제2절연물질을 식각하여, 상기 워드라인의 상부 표면의 일부를 매트릭스 형태로 노출시키는 다이오드 패턴을 형성하기 위한 홀을 형성하는 단계;
상기 홀 하단의 노출된 상기 워드라인 상부에 배리어 메탈막을 형성하는 단계;
상기 홀의 측벽에 해당하는 상기 제2절연물질 표면에 다이오드 보호를 위한 절연 스페이서를 형성하는 단계; 및
상기 홀의 내부가 매립되도록 폴리실리콘막을 평탄화하여 다이오드를 형성하는 단계;
를 포함하는 상변화 메모리 장치의 제조방법.Forming a word line on a semiconductor substrate;
Sequentially stacking a first insulating material and a second insulating material on the word line;
etching the first insulating material and the second insulating material using a mask pattern that simultaneously defines the lengths in the x-axis and y-axis directions to form a diode pattern exposing a part of the upper surface of the word line in a matrix form ≪ / RTI >
Forming a barrier metal film on the exposed word line at the bottom of the hole;
Forming an insulating spacer for diode protection on a surface of the second insulating material corresponding to a side wall of the hole; And
Planarizing the polysilicon film to fill the inside of the hole to form a diode;
Gt; a < / RTI >
상기 매트릭스 형태의 홀을 한정할 수 있는 구조를 가진 포토 레지스트를 이용하는 것을 특징으로 하는 상변화 메모리 장치의 제조방법.2. The method of claim 1,
Wherein a photoresist having a structure capable of defining the matrix-shaped holes is used.
상기 홀이 구비된 상기 제1 및 제2절연물질 상부에 상기 폴리실리콘막을 형성하는 단계; 및
상기 폴리실리콘막 및 상기 제2절연물질을 CMP(Chemical Mechanical Polishing) 방식으로 평탄화하여, 상기 폴리실리콘막을 상기 홀내부에 매립하는 것을 특징으로 하는 상변화 메모리 장치의 제조방법.2. The method of claim 1, wherein forming the diode comprises:
Forming the polysilicon film on the first and second insulating materials provided with the hole; And
Wherein the polysilicon film and the second insulating material are planarized by a CMP (Chemical Mechanical Polishing) method to embed the polysilicon film in the hole.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020120008298A KR101899333B1 (en) | 2012-01-27 | 2012-01-27 | Method for manufacturing phase-change random access memory device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020120008298A KR101899333B1 (en) | 2012-01-27 | 2012-01-27 | Method for manufacturing phase-change random access memory device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20130087197A KR20130087197A (en) | 2013-08-06 |
| KR101899333B1 true KR101899333B1 (en) | 2018-10-31 |
Family
ID=49214096
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020120008298A KR101899333B1 (en) | 2012-01-27 | 2012-01-27 | Method for manufacturing phase-change random access memory device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR101899333B1 (en) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100900202B1 (en) * | 2007-07-31 | 2009-06-02 | 삼성전자주식회사 | Phase change memory device having schottky diode and method of fabricating the same |
| KR101019707B1 (en) * | 2009-02-16 | 2011-03-07 | 주식회사 하이닉스반도체 | Phase change memory device and method for manufacturing the same |
-
2012
- 2012-01-27 KR KR1020120008298A patent/KR101899333B1/en active IP Right Grant
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20130087197A (en) | 2013-08-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100533958B1 (en) | Phase-change memory device and method of manufacturing the same | |
| KR101617381B1 (en) | Resistance variable memory device and method for forming the same | |
| US7824954B2 (en) | Methods of forming phase change memory devices having bottom electrodes | |
| US7767568B2 (en) | Phase change memory device and method of fabricating the same | |
| KR101994449B1 (en) | Phase change memory devices and methods for fabricating the same | |
| US8901009B2 (en) | Methods of manufacturing semiconductor devices | |
| US10468594B2 (en) | Variable resistance memory devices | |
| JP2008283179A (en) | Manufacturing method of phase transition memory element having self-aligned electrode | |
| CN111490063A (en) | Cross-point memory and method for manufacturing the same | |
| KR102192895B1 (en) | Semiconductor device and method for manufacturing the same | |
| US8810003B2 (en) | Semiconductor device and method of fabricating the same | |
| KR20140077500A (en) | Vertical Type Semiconductor Device and Fabrication Method Thereof | |
| TWI726023B (en) | Memory device | |
| US8853660B2 (en) | Semiconductor memory devices having lower and upper interconnections, selection components and memory components | |
| US10714686B2 (en) | Variable resistance memory devices and methods of forming the same | |
| KR101186653B1 (en) | Phase change memory devices having bottom electrode and methods of fabricating the same | |
| US11393977B2 (en) | Semiconductor device including vertical structures and a method of manufacturing the same | |
| KR101899333B1 (en) | Method for manufacturing phase-change random access memory device | |
| US8039829B2 (en) | Contact structure, a semiconductor device employing the same, and methods of manufacturing the same | |
| KR101120166B1 (en) | Phase Change RAM device and method of manufacturing the same | |
| KR20100027949A (en) | Variable resistance memory device and method of manufacturing the same | |
| KR101124299B1 (en) | Fabrication Method of Semiconductor Device | |
| KR20110077919A (en) | Method for manufacturing phase change random access memory device | |
| KR20140030460A (en) | Step shape semiconductor memory device and method for manufacturing of the same | |
| KR20090103609A (en) | Phase-change memory device and method of manufacturing the same |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |