[发明专利]接触开口结构与制作方法及其应用

权利要求书

1.一种接触开口结构，包括：

一基材；

一层间介电层，位于该基材之上，且具有一第一开口；

一导电层，位于该层间介电层中，并对准该第一开口；

一绝缘覆盖层，具有位于该第一开口的一第一侧壁上的一间隙壁，其中该间隙壁与该导电层接触，并在该第一开口中定义出一第二开口，以将一部分该导电层暴露在外；以及

含金属缓冲层，覆盖位于第一开口的侧壁上的一部分绝缘覆盖层，所述含金属缓冲层与暴露在外的导电层之间相隔预定距离且为空心区域，所述空心区域位于所述第二开口中。

2.如权利要求1所述的接触开口结构，其中，所述含金属缓冲层位于该第二开口的一第二侧壁上，且与该导电层相隔一距离，其中该含金属缓冲层包括氮化钛、氮化钽、钛金属和钽金属中至少一者。

3.一种接触开口结构的制作方法，包括：

提供一基材；

于该基材上形成一层间介电层；

于该层间介电层中形成一导电层，并使至少一部分该导电层经由该层间介电层中的一第一开口暴露在外；

于该层间介电层上形成一绝缘覆盖层，并延伸进入该第一开口之中；

形成一含金属缓冲层，以覆盖该绝缘覆盖层；

移除位于该层间介电层上方的一部分该含金属缓冲层；以及

移除位于该第一开口中的一部分该绝缘覆盖层，以使剩余的该绝缘覆盖层在该第一开口的一第一侧壁上形成一间隙壁，而与该导电层接触，以在该第一开口中定义出一第二开口，将至少一部分该导电层暴露在外；

其中，移除位于该层间介电层上方的该部分该含金属缓冲层的同时，包括余留一部分该含金属缓冲层，部分地覆盖在该第二开口的一第二侧壁上，使得所述含金属缓冲层与暴露在外的导电层之间相隔预定距离且为空心区域，所述空心区域位于所述第二开口中。

4.如权利要求3所述的接触开口结构的制作方法，其中该层间介电层包括一第一部分层间介电层和一第二部分层间介电层，且形成该第一开口的步骤，包括：

于该基材上形成该第一部分层间介电层；

于该第一部分层间介电层中形成该导电层；

形成该第二部分层间介电层，覆盖该第一部分层间介电层和该导电层；以及

移除位于该导电层上方的一部分该第二部分层间介电层。

5.如权利要求3所述的接触开口结构的制作方法，形成该第一开口的步骤，包括：

于该基材上形成该层间介电层；

于该层间介电层中形成该导电层；以及

回蚀该导电层。

6.如权利要求3所述的接触开口结构的制作方法，其中移除位于该第一开口中的该部分该绝缘覆盖层的同时，完全地移除覆盖于该层间介电层上的另一部分该绝缘覆盖层。

7.如权利要求3所述的接触开口结构的制作方法，其中移除位于该第一开口中的该部分该绝缘覆盖层的同时，仅部分地移除覆盖于该层间介电层上的另一部分该绝缘覆盖层。

8.一种电阻式随机存取存储器单元，包括：

一基材；

一层间介电层，位于该基材之上，且具有一第一开口；

一底部电极层，位于该层间介电层中，并对准该第一开口；

一绝缘覆盖层，具有位于该第一开口的一第一侧壁上的一间隙壁，其中该间隙壁与该底部电极层接触，并在该第一开口中定义出一第二开口，以将一部分该底部电极层暴露在外；

含金属缓冲层，覆盖位于第一开口的侧壁上的一部分绝缘覆盖层，所述含金属缓冲层与暴露在外的底部电极层之间为相隔预定距离的空心区域，所述空心区域位于所述第二开口中；

一过渡金属氧化物层，位于该第二开口中且至少填充部分所述空心区域，并与该底部电极层接触；以及

一上方电极层，位于该第二开口中且覆盖所述含金属缓冲层，并与该过渡金属氧化物层接触。

9.如权利要求8所述的电阻式随机存取存储器单元，其中，

所述含金属缓冲层位于该第二开口的一第二侧壁上，且与该底部电极层相隔一距离，其中该含金属缓冲层包括氮化钛、氮化钽、钛金属和钽金属中至少一者；

所述电阻式随机存取存储器单元还包括：一金属-氧化物-半导体场效应晶体管单元位于该基材之中，该金属-氧化物-半导体场效应晶体管具有一源极/漏极结构，与该底部电极层接触。