[发明专利]中空尖笔状结构与包含其的装置及其制造方法

权利要求书

1.一种中空尖笔状结构，包括：

中空柱状间隔物，位于一基础层上；以及

中空锥状间隔物，堆叠于该中空柱状间隔物上；

其中该中空锥状间隔物、该中空柱状间隔物与该基础层间形成一空室，而该中空柱状间隔物与该中空锥状间隔物的壁面包括含硅的有机或无机材料。

2.如权利要求1所述的中空尖笔状结构，其中该基础层为介电层、导电层或基板的一部分。

3.如权利要求1所述的中空尖笔状结构，其中该中空柱状间隔物具有介于300～2000埃的直径，且该直径为由上到下的固定直径。

4.如权利要求1所述的中空尖笔状结构，其中该中空锥状间隔物上方尖锥具有小于100埃的最小上方直径，且该直径由上往下递增至与前述中空柱状间隔物直径相同。

5.如权利要求1所述的中空尖笔状结构，其中该中空柱状间隔物具有第一高度而该中空锥状间隔物具有第二高度，该第一高度与该第二高度的比例介于1∶1～4∶1。

6.如权利要求1所述的中空尖笔状结构，其中该中空柱状间隔物与该中空锥状间隔物的该壁面具有不大于25纳米的厚度。

7.一种中空尖笔状结构的制造方法，包括：

提供一基础层；

坦覆地形成一阻剂层于该基础层上，该阻剂层不含硅；

定义该阻剂层以于该阻剂层内形成开口，该开口露出该基础层的一部分以及该阻剂层的侧壁；

顺应地形成一间隔物层于该阻剂层的顶面上、该阻剂层中为该开口所露出的该侧壁上以及为该开口所露出的该基础层的该部的表面上，其中该间隔物层含硅；

施行一热工艺，以回流该阻剂层并封闭该开口，并将该间隔物层分为第一部与第二部，其中该间隔物层的该第一部覆盖该阻剂层的该顶面，而该间隔物层的该第二部则埋设该阻剂层内并结合该基础层而形成一空室；以及

依序去除该间隔物层的该第一部以及该第一阻剂层，以露出该基础层以及由该间隔物层的该第二部结合该基础层所形成的该空室；

其中该间隔物层的该第二部包括位于该基础层上一中空柱状间隔物以及堆叠于该中空柱状间隔物上的中空锥状间隔物且具有中空尖笔状的剖面。

8.如权利要求7所述的中空尖笔状结构的制造方法，其中该中空柱状间隔物具有介于300～2000埃的由上至下的固定直径。

9.如权利要求7所述的中空尖笔状结构的制造方法，其中该中空锥状间隔物具有第一部及位于上方的第二部，该第二部的尖锥具有少于100埃的最小上视直径，且该第二部的直径是由下到上微缩。

10.如权利要求7所述的中空尖笔状结构的制造方法，其中该中空柱状间隔物具有第一高度而该中空锥状间隔物具有第二高度，该第一高度与该第二高度的比例介于1∶1～4∶1。

11.如权利要求7所述的中空尖笔状结构的制造方法，其中该间隔物层的该第二部具有不大于25纳米的厚度。

12.如权利要求7所述的中空尖笔状结构的制造方法，其中该热工艺是在介于140℃～200℃温度下实施。

13.如权利要求7所述的中空尖笔状结构的制造方法，其中形成该间隔物层的方法为旋转涂布法，其转速范围为2000～6000rpm。

14.如权利要求7所述的中空尖笔状结构的制造方法，其中去除该间隔物层的该第一部的方法为干法蚀刻法，该干法蚀刻法使用含六氟乙烷的等离子体。

15.如权利要求7所述的中空尖笔状结构的制造方法，其中去除该第一阻剂层的方法为干法蚀刻法，该干法蚀刻法采用含氧气的等离子体。

16.一种相变化存储装置，包括：

如权利要求1所述的中空尖笔状结构，其中该基础层为第一导电层；

第二导电层，顺应地形成于该中空尖笔状结构的表面上并形成于邻近该中空尖笔状结构的部分该第一导电层上；

第一介电层，部分覆盖该第二导电层上并露出覆盖该中空尖笔状结构的该中空锥状间隔物的尖端处的该第二导电层；

相变化材料层，形成于该第一介电层上并接触覆盖该中空尖笔状结构的该中空锥状间隔物的该尖端处的该第二导电层；以及

第三导电层，形成于该相变化材料层上。