碳電極膜的形成方法、碳電極和相變型存儲(chǔ)器元件的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種能夠?qū)⒈砻娲植诙群碗娮杪式档偷揭?guī)定以下的碳電極膜的形成方法。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的碳電極膜的形成方法包括：將腔內(nèi)維持在0.3Pa以上1.2Pa以下的氬氣氣氛。對(duì)配置在上述腔內(nèi)的碳制的靶，施加頻率為20kHz以上20MHz以下且功率為0.1kW以上2kW以下的電源，據(jù)此，上述靶被濺射，碳粒子堆積在與上述靶相向配置的基板上。
【專利說明】
碳電極膜的形成方法、碳電極和相變型存儲(chǔ)器元件的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種使用濺射法的碳電極膜的形成方法、通過該方法形成的碳電極、 和使用該方法的相變型存儲(chǔ)器元件的制造方法?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]作為非易失性存儲(chǔ)器，已知有NAND型的閃存存儲(chǔ)器等，作為可進(jìn)一步細(xì)化的設(shè)備， 已知有相變型存儲(chǔ)器元件。相變型存儲(chǔ)器元件是一種利用結(jié)晶狀態(tài)和非晶狀態(tài)下電阻值的差異的存儲(chǔ)器元件，作為存儲(chǔ)的維持并不需要電力供給的非易失性存儲(chǔ)器而受到注目。
[0003]相變型存儲(chǔ)器元件具有第1電極、第2電極和配置在第1電極與第2電極之間的相變存儲(chǔ)層。相變存儲(chǔ)層由在具有相互不同的電阻值的結(jié)晶相與非晶相之間可逆地相變的材料構(gòu)成。例如，在專利文獻(xiàn)1中記載了一種相變存儲(chǔ)元件的制造方法，該相變存儲(chǔ)元件的相變存儲(chǔ)層由Ge-Sb-Te等硫?qū)倩衔飿?gòu)成，第1電極和第2電極分別由導(dǎo)電性碳(石墨)、鈦、鎢等構(gòu)成?，F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)
[0004]專利文獻(xiàn)1:日本發(fā)明專利公開公報(bào)特開2006-45675號(hào)
[0005]在專利文獻(xiàn)1中，作為上述各電極膜的形成方法，舉例示出有化學(xué)氣相生長法、物理氣相生長法、原子層沉積法等。然而，導(dǎo)電性碳膜根據(jù)成膜方法或成膜條件的差異，表面特性和電學(xué)特性存在較大的差異，難以形成目標(biāo)膜質(zhì)的碳膜。
[0006]例如，如果碳膜的表面粗糙度較大，則在其之上成膜的相變存儲(chǔ)層難以得到所期望的結(jié)晶性?；蛘?，如果碳膜的電阻率較高則會(huì)導(dǎo)致存儲(chǔ)器元件的工作電壓的上升，另外， 由于發(fā)熱量的增加，還可能會(huì)使存儲(chǔ)器元件劣化。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]鑒于上述情況，本發(fā)明的目的在于，提供一種碳電極膜的形成方法、通過該方法形成的碳電極、和使用該方法的相變型存儲(chǔ)器元件的制造方法，以能夠?qū)⑻茧姌O膜的表面粗糙度和電阻率降低到規(guī)定以下。[00〇8]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的一方式的碳電極膜的形成方法包括:將腔(chamber) 內(nèi)維持在〇.3Pa以上1.2Pa以下的氬氣氣氛。對(duì)配置在上述腔內(nèi)的碳制的靶，施加頻率為20kHz以上20MHz以下且功率為0.lkW以上 2kW以下的電源，據(jù)此，上述靶被濺射，碳粒子堆積在與上述靶相向配置的基板上。
[0009]本發(fā)明的一方式的碳電極通過濺射法成膜，且具有〇.6nm以下的表面粗糙度(Rq) 和1.2Q.cm以下的電阻率。
[0010]本發(fā)明的一方式的相變型存儲(chǔ)器元件的制造方法包括形成第1碳電極膜。形成上述第1碳電極膜包括:將腔內(nèi)維持在〇.3Pa以上1.2Pa以下的氬氣氣氛。對(duì)配置在上述腔內(nèi)的碳制的靶，施加頻率為20kHz以上20MHz以下且功率為0.lkW以上2kW以下的電源，據(jù)此，上述靶被濺射，在與上述靶相向配置的基板上形成第1碳電極膜。在上述第1碳電極膜上形成相變存儲(chǔ)層?！靖綀D說明】
[0011]圖1是在本發(fā)明的一實(shí)施方式中使用的濺射裝置的概略剖視圖。圖2是本實(shí)施方式的相變型存儲(chǔ)器元件的概略剖視圖。圖3是表示碳膜的表面粗糙度(Rq)和電阻率相對(duì)于離子碰撞的能量的變化的一個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。圖4是表示碳膜的電阻率相對(duì)于直接式DC(straight DC)磁控放電中的放電壓力和功率的變化的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。圖5是表示碳膜的電阻率相對(duì)于直接式DC磁控放電中的放電壓力和功率的變化的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。圖6是表示碳膜的表面粗糙度(Rq)相對(duì)于直接式DC磁控放電中的輸入功率的變化的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。圖7是表示放電電壓相對(duì)于直接式DC磁控放電中的輸入功率的變化的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。圖8是表示直接式DC磁控放電中的碳膜的應(yīng)力的變化的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。圖9是表示碳膜的表面粗糙度(Rq)相對(duì)于在每種放電方式(直接式DC、脈沖DC、RF)中測(cè)定到的輸入功率的變化的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。圖10是表示碳膜的電阻率相對(duì)于在每種放電方式(直接式DC、脈沖DC、RF)中測(cè)定到的輸入功率的變化的實(shí)驗(yàn)結(jié)果?！揪唧w實(shí)施方式】
[0012]本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)了通過濺射法成膜的碳膜的表面粗糙度和電阻率依存于產(chǎn)生在支承基板的平臺(tái)(stage)表面上的DC自偏壓(Vdc)，從而完成了本發(fā)明。Vdc能夠根據(jù)放電方式、壓力、對(duì)祀(target)施加的電力的大小等來進(jìn)行設(shè)定。[〇〇13]根據(jù)本發(fā)明人的實(shí)驗(yàn)證實(shí):Vdc越大則成膜的碳膜的表面粗糙度越小，與此相對(duì)， 碳膜的電阻率則會(huì)增加。在用Ar等離子體通過濺射成膜來形成碳膜的情況下，隨著Vdc增大，入射至成膜的碳膜表面的Ar離子的能量增加，其結(jié)果，碳膜的表面粗糙度存在增大的傾向。但是，根據(jù)本發(fā)明人的實(shí)驗(yàn)還證實(shí)，當(dāng)Ar離子的入射能量在碳膜的置換能量(?50eV)以上時(shí)，由于與Ar離子相碰撞，因此，碳膜的表面致密化，其結(jié)果，表面粗糙度減小。但是，與其相反，當(dāng)該能量的Ar離子入射至碳膜時(shí)，碳膜的電阻率會(huì)上升。其理由在于，碳膜中的sp2軌道的電子躍迀到sp3軌道的比例增加。[〇〇14]因此，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，將DC自偏壓(Vdc)的大小限制在不會(huì)由于Ar的入射能量而使碳膜的表面變粗糙的程度，同時(shí)使碳膜的電阻率降低。
[0015]本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的碳電極膜的形成方法包括:將腔內(nèi)維持在0.3Pa以上 1.2Pa以下的氬氣氣氛。通過對(duì)配置在上述腔內(nèi)的碳制的靶，施加頻率為20kHz以上20MHz以下，功率為0.lkW以上2kW以下的電源，據(jù)此，上述靶被濺射，碳粒子堆積在與上述靶相向配置的基板上。
[0016]采用上述方法，能夠形成一種碳電極膜，其具有0.6nm以下的表面粗糙度(Rq:均方根粗糙度)和1.2Q ? cm以下的電阻率。[〇〇17]腔內(nèi)的壓力越高則DC自偏壓(Vdc)越小。另外，對(duì)靶施加的電源的頻率越高則DC自偏壓(Vdc)越小，該電源的功率越大則DC自偏壓(Vdc)越大。因此，能夠通過適當(dāng)?shù)卣{(diào)整上述壓力、頻率和功率，來控制成膜的碳電極膜的表面粗糙度和電阻率。
[0018]例如，使腔內(nèi)的壓力為0.6Pa，使對(duì)靶施加的電源的頻率和功率分別為13.56MHz和 lkW，據(jù)此，能夠形成具有0.5nm以下的表面粗糙度(Rq)和1 n ? cm以下的電阻率的碳電極膜。[〇〇19]對(duì)于放電方式，典型的情況是采用RF磁控濺射法，但并不限于此，也可以采用脈沖 DC磁控濺射法。電源使用RF電源或脈沖DC電源，據(jù)此，與使用直接式DC電源時(shí)相比較，能夠降低平臺(tái)表面的DC自偏壓(Vdc)。
[0020]以下，參照?qǐng)D面，說明本發(fā)明的實(shí)施方式。[〇〇21]圖1是在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中使用的濺射裝置的概略剖視圖。[〇〇22]濺射裝置100具有腔10。腔10具有:腔主體11，其上端開口；蓋體12,其覆蓋腔主體 11的上端;絕緣部件13,其使腔主體11和蓋體12之間絕緣。腔主體11與地電位連接，蓋體12 通過隔直流電容器C1與RF電源14連接。[〇〇23]腔10在其內(nèi)部劃分出處理室101，能夠通過真空排氣栗20將處理室101減壓到規(guī)定的真空度。另外，在腔10上設(shè)置有用于將Ar(氬)氣體導(dǎo)入處理室101內(nèi)部的氣體導(dǎo)入配管 15。[〇〇24]在處理室101內(nèi)設(shè)置有用于支承基板W的平臺(tái)16。在平臺(tái)16上可以設(shè)置靜電夾頭用電極和溫度調(diào)節(jié)器(例如，加熱器、冷卻介質(zhì)循環(huán)通路等)。平臺(tái)16通過絕緣部件17固定在腔主體11的底部。平臺(tái)16通過隔直流電容器C2與地電位連接。[〇〇25]在處理室101設(shè)置有包含靶18的濺射陰極21。靶18由石墨等碳類導(dǎo)電性材料構(gòu)成， 被固定在蓋體12的內(nèi)表面一側(cè)。濺射陰極21還具有磁鐵單元19。磁鐵單元19用于在靶18的表面形成規(guī)定大小的磁場，并且其被配置在靶18的背面?zhèn)取?br>[0026]在具有上述那樣的結(jié)構(gòu)的濺射裝置100中，在將處理室101維持在規(guī)定壓力的氬氣氣氛的狀態(tài)下，對(duì)靶18(蓋體12)施加規(guī)定頻率和規(guī)定功率的RF電源14,據(jù)此，使處理室101 中產(chǎn)生等離子體。據(jù)此，等離子體中的Ar離子向靶18濺射，從靶18放射出的濺射粒子(碳粒子)堆積在平臺(tái)16上的基板W的表面上，從而，在基板W的表面上形成碳膜。
[0027]作為基板W，典型的情況是使用硅基板，但并不限于此，也可以使用玻璃基板等絕緣性陶瓷基板。在本實(shí)施方式中，濺射裝置100使構(gòu)成相變型存儲(chǔ)器元件的電極膜的碳電極膜成膜。
[0028]圖2是本實(shí)施方式的相變型存儲(chǔ)器元件的概略剖視圖。[〇〇29]相變型存儲(chǔ)器元件200在絕緣層201上，依次層疊金屬膜202、碳電極膜203、相變存儲(chǔ)層204、碳電極膜205和金屬膜206而構(gòu)成。金屬膜202和碳電極膜203構(gòu)成下部電極，碳電極膜205和金屬膜206構(gòu)成上部電極。金屬膜202、206例如由鎢構(gòu)成，對(duì)于碳電極膜203、205， 典型的情況是用由石墨或類金剛石(DLC)構(gòu)成的濺射膜構(gòu)成。相變存儲(chǔ)層204例如用由Ge-Sb-Te等硫?qū)倩衔飿?gòu)成的派射膜構(gòu)成。
[0030]相變存儲(chǔ)層204具有以下特性:根據(jù)對(duì)其施加的熱能的差異，在表現(xiàn)出相互不同的電阻值的結(jié)晶相與非晶相之間可逆地相變，在常溫下任一相均保持穩(wěn)定。根據(jù)在夾持相變存儲(chǔ)層204的下部電極與上部電極之間流動(dòng)的電流對(duì)相變存儲(chǔ)層204加熱的程度、和隨著該電流供給的停止而使相變存儲(chǔ)層204冷卻的程度，相變存儲(chǔ)層204在結(jié)晶相與非晶相之間發(fā)生相變。[〇〇31]如上所述，相變型存儲(chǔ)器元件200通過相互不同的二個(gè)相的電阻值的不同來存儲(chǔ)信息，因此，相變型存儲(chǔ)器元件200構(gòu)成存儲(chǔ)的維持并不需要電力供給的非易失性存儲(chǔ)器。 [〇〇32]在此，構(gòu)成下部電極和上部電極的碳電極膜203、205形成相變存儲(chǔ)層204的界面。 因此，碳電極膜203、205的電阻率對(duì)相變型存儲(chǔ)器元件200的工作電壓產(chǎn)生較大影響，因此， 優(yōu)選碳電極膜203、205的電阻率盡可能較低。另外，相變存儲(chǔ)層204的結(jié)晶特性在很大程度上依存于作為基材的碳電極膜203的表面粗糙度，因此，優(yōu)選碳電極膜203的表面粗糙度盡可能較小。[〇〇33]在本實(shí)施方式中，碳電極膜203、205具有0.6nm以下的表面粗糙度(Rq:均方根粗糙度)和1.2Q ? cm以下的電阻率。如果表面粗糙度(Rq)超過0.6nm，則可能無法得到在其之上成膜的相變存儲(chǔ)層204所期望的結(jié)晶性。另外，如果電阻率超過1.2 Q cm則相變型存儲(chǔ)器元件200的工作電壓上升，發(fā)熱量過大，可能難以使相變存儲(chǔ)層204適當(dāng)?shù)叵嘧?。[〇〇34]碳電極膜203、205的電阻率和表面粗糙度在很大程度上依存于濺射成膜時(shí)平臺(tái)16 的表面的DC自偏壓(Vdc)的大小。如圖1所示，DC自偏壓(Vdc)是指等離子體與平臺(tái)16之間的 DC電位。[〇〇35] 在RF放電時(shí)在每個(gè)周期，只有電子到達(dá)平臺(tái)16,離子處于大致靜止的狀態(tài)。另一方面，平臺(tái)16通過隔直流電容器C2與地面連接而處于電浮置狀態(tài)，因此，流入平臺(tái)16的電荷不會(huì)流向外部。因此，由于蓄積在平臺(tái)16表面的電子，平臺(tái)16相對(duì)于等離子體為負(fù)電位。這就是DC自偏壓(Vdc)。[〇〇36]另外，在靶18與等離子體之間也由于與上述相同的理由而產(chǎn)生DC自偏壓，在本說明書中，只著眼于平臺(tái)表面與等離子體之間的DC自偏壓(Vdc)。[〇〇37]如果平臺(tái)16表面的DC自偏壓(Vdc)增大，則等離子體中的Ar離子與基板W碰撞的能量增大，據(jù)此，堆積在基板W上的碳膜的表面形狀和電阻率發(fā)生變動(dòng)。
[0038]圖3是表示碳膜的表面粗糙度(Rq)和電阻率相對(duì)于離子碰撞的能量的變化的一個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。在此，設(shè)碳膜的厚度為30nm。
[0039]如圖3所示，當(dāng)離子碰撞的能量在規(guī)定范圍(E2)內(nèi)時(shí)，碳膜的表面粗糙度(Rq)較大地增加或變動(dòng)，當(dāng)離子碰撞的能量在低于E2的低能量范圍(E1)內(nèi)和高于E2的高能量范圍 (E3)內(nèi)時(shí)，碳膜的表面粗糙度(Rq)被控制在非常低的水平。另一方面，碳膜的電阻率有如下傾向:離子碰撞的能量(DC自偏壓)越大則成膜的碳膜的電阻率越會(huì)增加，尤其是在能量E2 的范圍內(nèi)電阻率的上升顯著。
[0040]在用Ar等離子體通過濺射成膜來形成碳膜的情況下，隨著Vdc增大，入射至成膜的碳膜表面的Ar離子的能量增加，其結(jié)果，存在碳膜的表面粗糙度增大的傾向。但是，當(dāng)Ar離子的入射能量在碳膜的置換能量(?50eV)以上時(shí)，由于與Ar離子相碰撞，碳膜的表面致密化，其結(jié)果，碳膜的表面粗糙度減小。但是，與其相反，當(dāng)該能量的Ar離子入射至碳膜時(shí)，碳膜的電阻率上升。其理由在于，碳膜中的sp2軌道的電子躍迀到sp3軌道的比例增大。[〇〇41] DC自偏壓(Vdc)的大小根據(jù)放電方式而不同。一般的濺射裝置的放電方式采用DC放電、AC放電、RF放電，在DC放電中已知有直接式DC放電、脈沖DC放電。以直接式DC放電、脈沖DC放電、和RF放電為例，DC自偏壓(Vdc) —般按照RF放電、脈沖DC放電、直接式DC放電的順序增大。在圖3中，能量E1、E2和E3的范圍分別相當(dāng)于RF磁控放電、脈沖DC磁控放電和直接式 DC磁控放電。[〇〇42] DC自偏壓(Vdc)根據(jù)放電壓力和對(duì)靶施加的功率(輸入功率)而變化。以下，以通過直接式DC磁控濺射法成膜的碳膜(厚度30nm)為例進(jìn)行說明。[〇〇43]圖4和圖5表示碳膜的電阻率相對(duì)于直接式DC磁控放電中的放電壓力(Ar壓力)和功率的變化的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
[0044]根據(jù)該實(shí)驗(yàn)結(jié)果證實(shí):當(dāng)碳膜的電阻率在IPa以下時(shí)，輸入功率越小則電阻越低。 還證實(shí):當(dāng)輸入功率為2kW、4kW時(shí)，隨著放電壓力的上升，電阻率減小，當(dāng)輸入功率為lkW時(shí)， 若壓力在0 ? 6Pa以下則電阻率減小，若壓力超過0 ? 6Pa則電阻率上升。在1 kW、0 ? 6Pa表現(xiàn)出最低的電阻率，其值約為1.2Q ?0!!〇
[0045]圖6和圖7是表示碳膜的表面粗糙度(Rq)和放電電壓相對(duì)于直接式DC磁控放電中的輸入功率的變化的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
[0046]如圖6所示，當(dāng)增大輸入功率時(shí)，表面粗糙度(Rq)降低，其最小值為0.5nm。另外，如圖7所示，當(dāng)增大輸入功率時(shí)，放電電壓也增大。因此，當(dāng)增大輸入功率，Ar離子碰撞的能量大于碳膜的置換能量時(shí)，碳膜的表面平坦化(圖3)。
[0047]圖8是表示直接式DC磁控放電中的碳膜的應(yīng)力變化的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。當(dāng)增大輸入功率時(shí)，碳膜的壓縮應(yīng)力增大。即，當(dāng)Ar離子碰撞的能量增大時(shí)，碳膜的壓縮應(yīng)力也增大。據(jù)此， 推定為碳膜的表面粗糙度(Rq)降低。
[0048]圖9和圖10是表示碳膜的表面粗糙度(Rq)和電阻率相對(duì)于在每種放電方式(直接式DC、脈沖DC、RF)中測(cè)定到的輸入功率的變化的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。碳膜的厚度為30nm，脈沖DC放電的頻率為20kHz，RF放電的頻率為13.56MHz，放電壓力為0.6Pa。[〇〇49]如圖9所示，在任一放電方式中，當(dāng)減小輸入功率時(shí)碳膜的電阻率均降低。在輸入功率為2kW以下的情況下，與直接式DC放電相比，脈沖DC放電更能夠降低碳膜的電阻率，另夕卜，與脈沖DC放電相比，RF放電更能夠降低電阻率。據(jù)此可知，通過以脈沖電源或RF電源等交流電源為輸入電源，與直接式DC電源相比，能夠?qū)崿F(xiàn)碳膜的低電阻化。另外，電源頻率越高，越能夠形成低電阻率的碳膜。
[0050]如圖9所示，當(dāng)輸入功率為lkW時(shí)，在脈沖DC放電的情況下得到0.7Q ? cm的電阻率，在RF放電的情況下得到0.3 Q ? cm的電阻率。另外，當(dāng)輸入功率為2kW時(shí)，在脈沖DC放電的情況下得到1.2 Q ? cm的電阻率，在RF放電的情況下得到0.7 Q ? cm的電阻率。
[0051]另一方面，關(guān)于表面粗糙度(Rq)，如圖10所示，在輸入功率為2kW以下的情況下，在脈沖DC放電和RF放電的任一方式下均能夠?qū)⑵淇刂圃?.6nm以下。例如，當(dāng)輸入功率為2kW 時(shí)，在脈沖DC放電的情況下得到0.57nm的表面粗糙度(Rq)，在RF放電的情況下得到0.6nm的表面粗糙度(Rq)。另外，當(dāng)輸入功率為lkW時(shí)，在脈沖DC放電的情況下得到0.59nm的表面粗糙度(Rq)，在RF放電的情況下得到0.5nm的表面粗糙度(Rq)。[〇〇52]根據(jù)上述結(jié)果可知，輸入功率越小則成膜的碳膜的表面粗糙度(Rq)和電阻率均越低。因此，輸入功率的下限并沒有特別的限定，可以在能夠穩(wěn)定地產(chǎn)生等離子體的范圍內(nèi)適當(dāng)?shù)卮_定，例如，設(shè)為0.lkW。
[0053]另外，可以認(rèn)為，輸入功率的交流頻率越高則成膜的碳膜的表面粗糙度(Rq)和電阻率均越低。交流頻率的上限并沒有特別的限定，能夠根據(jù)壓力條件和輸入功率來適當(dāng)?shù)卦O(shè)定，例如可以設(shè)為20kHz以上20MHz以下。[〇〇54]另外，如圖9所示，通過脈沖DC放電而成膜的碳膜的電阻率是通過直接式DC放電而成膜的碳膜的電阻率的約1/2,通過RF放電成膜的碳膜的電阻率是通過直接式DC放電而成膜的碳膜的電阻率的約1/3。據(jù)此，能夠推定為:在放電壓力為0.3Pa以上1.2Pa以下，且輸入功率為2kW以下的條件下，通過脈沖DC放電或RF放電而成膜的碳膜的電阻率均被控制在1.2 Q ? cm以下。[〇〇55]另外，針對(duì)通過直接式DC放電、脈沖DC放電和RF放電的任一放電方式成膜的碳膜， 根據(jù)XRD測(cè)定的結(jié)果，沒有發(fā)現(xiàn)碳的結(jié)晶峰。[0〇56]如上所述，根據(jù)本實(shí)施方式，能夠形成具有0.6nm以下的表面粗糙度(Rq)和1.2 Q ? cm以下的電阻率的碳電極膜。
[0057]以上對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行了說明，但本發(fā)明并不只限定于上述的實(shí)施方式， 當(dāng)然能夠在不脫離本發(fā)明要旨的范圍內(nèi)增加各種變更。[〇〇58]例如，在以上的實(shí)施方式中以RF磁控放電型的濺射裝置為例進(jìn)行了說明，不過，也可使用脈沖DC放電型的濺射裝置來形成碳電極膜。此時(shí)，不連接隔直流電容器C1和RF電源 14，而連接脈沖DC電源。脈沖DC電源的頻率例如可設(shè)為20kHz以上。[〇〇59]另外，在以上的實(shí)施方式中說明了對(duì)相變型存儲(chǔ)器元件200的碳電極膜203、205的成膜應(yīng)用本發(fā)明的例子，不過，例如也可以只對(duì)下部電極側(cè)的碳電極膜203的形成應(yīng)用本發(fā)明。
[0060]另外，在以上的實(shí)施方式中說明的碳電極膜也可以在規(guī)定的基板溫度下實(shí)施成膜處理，或者在成膜后，以規(guī)定的溫度實(shí)施退火處理。據(jù)此，能夠?qū)崿F(xiàn)表面粗糙度的控制和電阻率的進(jìn)一步降低。
[0061]另外，相變存儲(chǔ)器單元有時(shí)具有相變存儲(chǔ)器元件和被稱為選擇器的選擇元件，但在以上的實(shí)施方式中說明的碳電極膜被用于該選擇器所使用的電極也能夠發(fā)揮相同的效果。另外，選擇器有時(shí)在上方和下方具有電極，且與相變存儲(chǔ)器元件串聯(lián)，選擇器的電極中的任意一個(gè)或者雙方也可以用在以上的實(shí)施方式中說明的碳電極膜形成。另外，選擇器可以設(shè)置在相變存儲(chǔ)器元件的上部，也可以設(shè)置在下部。附圖標(biāo)記說明 [〇〇62]100…濺射裝置200…相變型存儲(chǔ)器元件 203、205…碳電極膜 204…相變存儲(chǔ)層
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種碳電極膜的形成方法，其特征在于，使腔內(nèi)維持在〇.3Pa以上1.2Pa以下的氬氣氣氛，對(duì)配置在所述腔內(nèi)的碳制的靶施加頻率為20kHz以上20MHz以下且功率為0.lkW以上 2kW以下的電源，據(jù)此，濺射所述靶，使碳粒子堆積在與所述靶相向而配置的基板上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳電極膜的形成方法，其特征在于，所述靶的濺射方式是RF磁控濺射法。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳電極膜的形成方法，其特征在于，所述靶的濺射方式是脈沖DC磁控濺射法。4.根據(jù)權(quán)利要求1?3中任一項(xiàng)所述的碳電極膜的形成方法，其特征在于，所述腔內(nèi)的壓力為〇.6Pa。5.根據(jù)權(quán)利要求1?4中任一項(xiàng)所述的碳電極膜的形成方法，其特征在于，所述電源的功率為0.lkW以上lkW以下。6.—種碳電極，其特征在于，通過濺射法成膜，且具有〇.6nm以下的表面粗糙度(Rq)和1.2Q ? cm以下的電阻率。7.—種相變型存儲(chǔ)器元件的制造方法，其特征在于，將腔內(nèi)維持在〇.3Pa以上1.2Pa以下的氬氣氣氛，對(duì)配置在所述腔內(nèi)的碳制的靶施加頻 率為20kHz以上20MHz以下且功率為0.lkW以上2kW以下的電源，據(jù)此，濺射所述靶，在與所述 靶相向而配置的基板上形成第1碳電極膜，在所述第1碳電極膜上形成相變存儲(chǔ)層。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的相變型存儲(chǔ)器元件的制造方法，其特征在于，將腔內(nèi)維持在〇.3Pa以上1.2Pa以下的氬氣氣氛，對(duì)配置在所述腔內(nèi)的碳制的靶施加頻 率為20kHz以上20MHz以下且功率為0.lkW以上2kW以下的電源，據(jù)此濺射所述靶，在所述相 變存儲(chǔ)層上形成第2碳電極膜。
【文檔編號(hào)】H01L45/00GK105980593SQ201580008034
【公開日】2016年9月28日
【申請(qǐng)日】2015年2月5日
【發(fā)明人】宮口有典, 鄒弘綱
【申請(qǐng)人】株式會(huì)社愛發(fā)科