[发明专利]制造具有相变层的半导体集成电路的方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2014年3月17日向韩国知识产权局提交的申请号为10-2014-0031038的韩国专利申请的优先权，其全部内容通过引用合并于此。

技术领域

本发明构思的各种实施例涉及制造半导体集成电路的方法，并且更具体地涉及制造包括相变层的相变随机存取存储器件(PCRAM)的方法。

背景技术

随着移动和数字信息通信和消费电子工业的快速发展，现有的电荷控制器件的研究遇到了限制。因而，需要开发现除了现存的电荷控制存储器件之外的具有新构思的新功能存储器件。具体地，需要开发具有大容量、超高速以及超低功率的下一代存储器件来满足大容量存储器的需求。

已经提出了将利用阻变材料作为存储媒介的可变电阻存储器件作为下一代存储器件，且可变电阻存储器件的典型实例是PCRAM、阻变RAM(ReRAM)、或磁阻RAM(MRAM)。

可变电阻存储器件通常可以由开关器件和电阻器件形成，且可以根据电阻器件的状态来储存数据“0”或“1”。

可变电阻存储器件的目的是提高集成度以及将尽可能多的存储器单元集成在有限面积中。

电阻器件中的可变电阻层(例如，相变层)被形成为各种结构。将相变区限定在层间绝缘层中和将相变材料层掩埋在相变区中为主要使用的方法。

随着可变电阻存储器件中集成度的增加，相变区的直径(或线宽)不断减小。因而，需要将相变材料掩埋在窄的相变区中而无空隙的方法。

发明内容

根据本发明的一个示例性实施例，提供了一种制造半导体集成电路的方法。所述方法可以包括：形成具有晶体状态的第一相变层；以及基于第一相变层的结晶性在第一相变层上生长第二相变层。

根据本发明的一个示例性实施例，提供了一种制造半导体集成电路的方法。所述方法可以包括：在半导体衬底中形成下电极；在半导体衬底上形成包括暴露出下电极的相变区的层间绝缘层；沿着层间绝缘层和暴露出的下电极的表面形成具有晶体状态的第一相变层；以及基于第一相变层的结晶性来在第一相变层上生长第二相变层以填充在相变区中。

根据本发明的一个示例性实施例，提供了一种制造半导体集成电路的方法。所述方法可以包括：在半导体衬底中形成下电极；在半导体衬底上形成包括暴露出下电极的相变区的层间绝缘层；沿着层间绝缘层和暴露出的下电极的表面形成具有晶体状态的第一相变层；在非晶沉积条件下基于第一相变层的结晶性来在第一相变层上生长第二相变层以填充在相变区中；通过平坦化相变区中的第二相变层和第一相变层来形成阻变层；以及在阻变层上形成上电极。

以下在标题为“具体实施方式”的部分中描述这些和其他特征、方面和实施例。

附图说明

本公开主题的以上和其他的方面、特征和其他优点从以下结合附图的详细描述中将被更清楚地理解，在附图中：

图1至图4是说明根据本发明构思的一个实施例的制造半导体集成电路的方法的截面图；

图5至图7是说明根据本发明构思的一个实施例的制造包括水平沟道开关器件(晶体管)的半导体集成电路的方法的截面图；以及

图8是说明根据本发明构思的一个实施例的包括水平沟道晶体管的半导体集成电路的立体图。

具体实施方式

将参照附图更详细地描述示例性实施例。可以预料到由于例如制造技术和/或公差导致的图示的形状的变化。因而，示例性实施例不应当被解释为局限于所示的特定形状和区域。为了清楚起见，层和区域的长度、宽度和高度可以被夸大处理。在附图中相同的附图标记表示相同的元件。还应当理解的是，当一层被称作为在另一层或衬底“上”时，其可以直接在另外的层或衬底上，或也可以存在中间层。另外，在本说明书中，“连接/耦接”不仅表示一个部件与另一个部件直接耦接，还表示经由中间部件与另一个部件间接耦接。另外，只要未被特意提及，单数形式可以包括复数形式，且反之亦然。

本文参照本发明构思的实施例的图示来描述本发明构思。然而，本发明构思的实施例不应当被解释为限制本发明构思。尽管将描述本发明构思的一些实施例，但本领域的普通技术人员将理解的是，在不脱离本发明构思的原理和精神的情况下，可以对这些示例性实施例中进行变化。

图1至图4是说明根据本发明构思的一个实施例的制造半导体集成电路的方法的截面图。