公开(公告)号：CN113224233A

公开(公告)日：2021-08-06

申请号：CN202110432436.8

申请日：2021-04-21

Applicant: 台湾积体电路制造股份有限公司

Inventor： 简钰人 ,  吴荣堂 ,  吴思桦 ,  李锦思 ,  吴孟谕

IPC: H01L43/12 ,  H01L43/08 ,  H01L43/02 ,  H01L27/22

Abstract: 一种制造半导体器件的方法包括：提供衬底，该衬底限定逻辑区域和存储器区域；在逻辑区域和存储器区域上沉积底部电极层；在底部电极层上方沉积磁隧道结(MTJ)层；在MTJ层上方沉积第一导电层；在第一导电层上方沉积牺牲层；蚀刻存储器区域中的牺牲层，以暴露存储器区域中的第一导电层，同时保持逻辑区域中的第一导电层被覆盖；在存储器区域和逻辑区域中沉积第二导电层；图案化第二导电层以暴露存储器区域中的MTJ层；以及蚀刻图案化的第二导电层和MTJ层以在存储器区域中分别形成顶部电极和MTJ。本发明的实施例还涉及半导体器件。

公开(公告)号：CN110649155A

公开(公告)日：2020-01-03

申请号：CN201910309884.1

申请日：2019-04-17

Applicant: 台湾积体电路制造股份有限公司

Inventor： 吴荣堂 ,  何瑞鸿 ,  李锦思 ,  吴孟谕 ,  吴思桦

IPC: H01L43/12 ,  H01L43/08 ,  H01L27/22 ,  G11C11/16

Abstract: 本发明的实施例描述了一种可以防止或减少Cu从互连层向磁隧道结(MTJ)结构向外扩散的示例性方法。该方法包括在衬底上形成互连层，该互连层包括其中具有开口的层间介电叠层；在开口中设置金属以形成相应的导电结构；以及选择性地在金属上沉积扩散阻挡层。在该方法中，选择性地沉积扩散阻挡层包括对金属表面进行预处理；设置前体以在金属上选择性地形成部分分解的前体层；以及将部分分解的前体层暴露于等离子体以形成扩散阻挡层。方法还包括在扩散阻挡层上方的互连层上形成MTJ结构，其中MTJ结构的底部电极与扩散阻挡层对准。本发明的实施例还涉及半导体结构及其形成方法。

公开(公告)号：CN110649155B

公开(公告)日：2022-11-29

申请号：CN201910309884.1

申请日：2019-04-17

Applicant: 台湾积体电路制造股份有限公司

Inventor： 吴荣堂 ,  何瑞鸿 ,  李锦思 ,  吴孟谕 ,  吴思桦

IPC: H01L43/12 ,  H01L43/08 ,  H01L27/22 ,  G11C11/16

Abstract: 本发明的实施例描述了一种可以防止或减少Cu从互连层向磁隧道结(MTJ)结构向外扩散的示例性方法。该方法包括在衬底上形成互连层，该互连层包括其中具有开口的层间介电叠层；在开口中设置金属以形成相应的导电结构；以及选择性地在金属上沉积扩散阻挡层。在该方法中，选择性地沉积扩散阻挡层包括对金属表面进行预处理；设置前体以在金属上选择性地形成部分分解的前体层；以及将部分分解的前体层暴露于等离子体以形成扩散阻挡层。方法还包括在扩散阻挡层上方的互连层上形成MTJ结构，其中MTJ结构的底部电极与扩散阻挡层对准。本发明的实施例还涉及半导体结构及其形成方法。

公开(公告)号：CN109817660A

公开(公告)日：2019-05-28

申请号：CN201811195215.8

申请日：2018-10-15

Applicant: 台湾积体电路制造股份有限公司

Inventor： 吴荣堂 ,  童思频 ,  吴思桦 ,  潘兴强 ,  吴孟谕

IPC: H01L27/22

Abstract: 提供介层窗结构、利用介层窗结构的磁阻式随机存取记忆体装置及磁阻式随机存取记忆体装置的制造方法。在磁阻式随机存取记忆体装置的制造方法中，首先，沉积第一介电层在晶体管上。接着，形成接触窗在第一介电层内，且接触窗是电性连接至晶体管。然后，沉积金属氮化物层在第一介电层及接触窗上。接着，沉积蚀刻中止层在金属氧化物层上。然后，沉积第二介电层在蚀刻中止层上。接着，形成介层窗结构在第二介电层、蚀刻中止层及金属氮化物层内，且介层窗结构是位于接触窗上。然后，形成记忆体堆叠在介层窗结构上。

公开(公告)号：CN110970461B

公开(公告)日：2022-06-28

申请号：CN201910927513.X

申请日：2019-09-27

Applicant: 台湾积体电路制造股份有限公司

Inventor： 吴荣堂 ,  吴孟谕 ,  吴思桦 ,  李锦思 ,  蔡瀚霆 ,  简钰人

IPC: H01L27/24 ,  H01L43/02 ,  H01L43/08 ,  H01L43/12

Abstract: 磁阻随机存取存储器(MRAM)器件的顶部电极位于磁隧道结(MTJ)上方，顶部电极是使用取向为(111)晶体结构的氮化钛膜，代替钽、氮化钽和/或包括钽和氮化钽的多层使用。本申请的实施例还涉及MRAM设备、形成MRAM设备的方法、和MRAM单元。

公开(公告)号：CN110970461A

公开(公告)日：2020-04-07

申请号：CN201910927513.X

申请日：2019-09-27

Applicant: 台湾积体电路制造股份有限公司

Inventor： 吴荣堂 ,  吴孟谕 ,  吴思桦 ,  李锦思 ,  蔡瀚霆 ,  简钰人

IPC: H01L27/24 ,  H01L43/02 ,  H01L43/08 ,  H01L43/12

Abstract: 磁阻随机存取存储器(MRAM)器件的顶部电极位于磁隧道结(MTJ)上方，顶部电极是使用取向为(111)晶体结构的氮化钛膜，代替钽、氮化钽和/或包括钽和氮化钽的多层使用。本申请的实施例还涉及MRAM设备、形成MRAM设备的方法、和MRAM单元。

公开(公告)号：CN111129065A

公开(公告)日：2020-05-08

申请号：CN201911036865.2

申请日：2019-10-29

Applicant: 台湾积体电路制造股份有限公司

Inventor： 吴荣堂 ,  吴孟谕 ,  吴思桦 ,  李锦思

IPC: H01L27/22 ,  H01L43/08 ,  H01L43/10 ,  H01L43/12

Abstract: 一种半导体结构的形成方法，并提供一种磁穿隧接面(magnetic tunnel junction,MTJ)存储单元的形成方法，其用于磁阻式随机存取存储器(magneto-resistive random access memory,MRAM)阵列之中。进行预清洗工艺以移除金属氧化层，其可形成于磁穿隧接面存储单元的底电极的顶表面上。在预清洗工艺期间，沉积磁穿隧接面层之前，底电极可曝露于空气中。预清洗工艺可包括远程等离子体工艺，其中金属氧化物与远程等离子体中所产生的氢自由基反应。