專利名稱：：用于形成相變化材料層的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明是有關(guān)于基于相變化存儲(chǔ)器材料(phasechangememorymaterial)的高密度存儲(chǔ)器裝置的，且特別是有關(guān)于用于刻蝕相變化存儲(chǔ)器材料的工藝。本申請(qǐng)案主張2008年3月25日申請(qǐng)的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)案第61/070,730號(hào)的優(yōu)先權(quán)。上述專利申請(qǐng)案的全文以引用的方式并入本文中且構(gòu)成本說(shuō)明書(shū)的一部分。
背景技術(shù)：
：可通過(guò)施加處于適合在集成電路中實(shí)施的電平的電流而致使如基于硫族化物的材料以及類似材料的基于相變化的存儲(chǔ)器材料在非晶狀態(tài)與結(jié)晶狀態(tài)之間變相。一般非晶狀態(tài)的特征在于電阻率高于一般結(jié)晶狀態(tài)的電阻率，較高的電阻率可容易被感測(cè)以指示數(shù)據(jù)。此等性質(zhì)已在使用可編程電阻性材料來(lái)形成非易失性存儲(chǔ)器電路中引起關(guān)注，所述非易失性存儲(chǔ)器電路可以隨機(jī)存取進(jìn)行讀取以及寫(xiě)入。自非晶狀態(tài)至結(jié)晶狀態(tài)的改變通常為較低電流操作。自結(jié)晶至非晶的改變(本文稱之為復(fù)位)通常為較高電流操作，其包含較短高電流密度脈沖以熔化或破壞結(jié)晶結(jié)構(gòu)，其后相變化材料快速冷卻，對(duì)經(jīng)熔化的相變化材料進(jìn)行淬火，并允許所述相變化材料的至少一部分穩(wěn)定于非晶狀態(tài)。期望使致使相變化材料轉(zhuǎn)變所需的電流的量值減至最小?？赏ㄟ^(guò)減小單元中的相變化材料元件的大小及/或電極與相變化材料之間的接觸面積來(lái)減小復(fù)位所需的電流的量值，使得以經(jīng)過(guò)相變化材料的較小絕對(duì)電流值達(dá)成較高電流密度。減小存儲(chǔ)器單元中的相變化元件的大小的一種方法為通過(guò)刻蝕硫族化物材料層來(lái)形成較小的相變化元件。用于刻蝕硫族化物的刻蝕劑包含Ar/Cl2、Ar/BCl3、Ar/HBr以及Ar/CHF3/02。然而，通過(guò)刻蝕來(lái)減小相變化元件的大小的嘗試可能導(dǎo)致硫族化物材料由于與刻蝕劑的不均勻反應(yīng)性而損壞，此情形可能導(dǎo)致形成空穴(VOid)、組合及鍵合變化，以及形成非易失性副產(chǎn)物。此損壞可能導(dǎo)致相變化元件的形狀及均勻性在存儲(chǔ)器單元陣列上的變化，從而導(dǎo)致單元的電效能及機(jī)械效能問(wèn)題。另外，Cl2氣體對(duì)硫族化物的較高刻蝕速率使得刻蝕工藝難以控制，尤其在形成較小相變化元件的過(guò)程中。因此期望提供解決上文所述的損壞問(wèn)題的技術(shù)及方法，以及用于以受控刻蝕速率來(lái)刻蝕相變化材料的技術(shù)及方法，從而允許形成具有非常小的形態(tài)尺寸(featuresize)的相變化元件。
發(fā)明內(nèi)容因此，本發(fā)明提供一種用于以用于界定相變化材料層的相對(duì)較緩慢的刻蝕速率來(lái)刻蝕相變化材料層的方法。本發(fā)明亦提供一種用于刻蝕具有相對(duì)較光滑的頂部表面及相對(duì)較小尺寸的相變化材料層的方法。為達(dá)成此等及其它優(yōu)點(diǎn)且根據(jù)本發(fā)明的目的，如本文所實(shí)施且概括描述，本發(fā)明提供一種用于形成相變化材料層的方法。所述方法包括以下步驟提供相變化材料層；以及用刻蝕劑來(lái)刻蝕所述相變化材料層。所述刻蝕劑包括濃度高達(dá)所述刻蝕劑的總體積的85%的氟化物為基礎(chǔ)氣體。根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，所述方法更包括用等離子體來(lái)刻蝕所述相變化材料層。所述等離子體選自包含氦氣等離子體、氬氣等離子體、氖氣等離子體以及其組合的群組。在用所述刻蝕劑進(jìn)行所述刻蝕步驟期間，多孔層及氟化物副產(chǎn)物形成于所述經(jīng)刻蝕相變化材料層上。在用等離子體進(jìn)行所述刻蝕步驟期間，移除所述多孔層及所述氟化物副產(chǎn)物。根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，所述刻蝕劑更包括惰性氣體及氮?dú)狻Ｋ龆栊詺怏w選自包含氬氣、氦氣、氖氣以及其組合的群組。所述惰性氣體的濃度約為7%至95%。所述氮?dú)獾臐舛燃s為5%至85%。根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，所述氟化物為基礎(chǔ)氣體選自包含二氟甲垸、三氟甲垸、四氟甲垸以及其組合的群組。根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，在小于1帕的工作壓力下執(zhí)行所述用于刻蝕相變化材料層的步驟。根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，所述用于刻蝕相變化材料層的步驟的施加頻率約為1MHz至13.6MHz。所述用于刻蝕相變化材料層的步驟的正向功率約為600W至1200W。所述用于刻蝕相變化材料層的步驟的反向功率約為0W至100w。本發(fā)明亦提供一種用亍形成相變化材料層的方法。所述方法包括以下步驟提供相變化材料層；以及用刻蝕劑來(lái)刻蝕所述相變化材料層，所述刻蝕劑包括濃度小于所述刻蝕劑的總體積的15%的氟化物為基礎(chǔ)氣體。根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，所述刻蝕劑更包括惰性氣體及氮?dú)?。而且，所述惰性氣體選自包含氬氣、氦氣、氖氣以及其組合的群組。根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，所述氟化物為基礎(chǔ)氣體選自包含二氟甲浣、三氟甲烷、四氟甲烷以及其組合的群組。根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，在小于1帕的工作壓力下執(zhí)行所述用于刻蝕相變化材料層的歩驟。根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，所述用于刻蝕相變化材料層的步驟的刻蝕速率約為1.5nm/s至4nm/s。根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，所述用于刻蝕相變化材料層的步驟的施加頻率約為1MHz至13.6MHz。根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，所述用于刻蝕相變化材料層的步驟的正向功率約為600W至1200W。根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，所述用于刻蝕相變化材料層的步驟的反向功率約為0W至100w。為讓本發(fā)明的上述特征及優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉實(shí)施例，并配合所附圖式作詳細(xì)說(shuō)明如下。包含附圖以提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，且附圖并入本說(shuō)明書(shū)中并構(gòu)成本說(shuō)明書(shū)的一部分。本發(fā)明的實(shí)施例，且連同描述內(nèi)容一起用以闡釋本發(fā)明的原理。圖1說(shuō)明現(xiàn)有技術(shù)存儲(chǔ)器單元。圖2說(shuō)明在使用50%CF4進(jìn)行刻蝕持續(xù)30秒之后，非晶GST的橫截面，顯示多孔結(jié)構(gòu)將在工藝期間形成。圖3說(shuō)明在使用具有14%CF4的CF4/Ar/N2刻蝕非晶GST持續(xù)30秒之后的橫截面。圖4A說(shuō)明在使用具有50%的CF4濃度的CF4/Ar/N2對(duì)具有大約500nm初始厚度的非晶GST進(jìn)行刻蝕持續(xù)30秒之后，所述非晶GST的橫截面。圖4B說(shuō)明在使用具有35.7%的CF4濃度的CF4/Ar/N2對(duì)具有大約500nm初始厚度的非晶GST進(jìn)行刻蝕持續(xù)30秒之后，所述非晶GST的橫截面。圖4C說(shuō)明使用具有21.4%的CF4濃度的CF4/Ar/N2對(duì)具有大約500nm初始厚度的非晶GST進(jìn)行刻蝕持續(xù)30秒之后，所述非晶GST的橫截面。圖4D說(shuō)明使用具有14.3%的CF4濃度的CF4/Ar/N2對(duì)具有大約500nm初始厚度的非晶GST進(jìn)行刻蝕持續(xù)30秒之后，所述非晶GST的橫截面。圖5說(shuō)明30秒后非晶Ge2Sb2Te5的刻蝕速率對(duì)比CF4濃度，顯示刻蝕速率可由CF4濃度控制。圖6說(shuō)明使用CF4/Ar/N2以3.93nm/s的刻蝕速率刻蝕30秒之后處于非晶狀態(tài)的經(jīng)刻蝕GST。圖7說(shuō)明以3.8nm/s的刻蝕速率進(jìn)行刻蝕的處于結(jié)晶狀態(tài)的經(jīng)刻蝕GST。圖8說(shuō)明在使用21%CF4、71%Ar以及7%N2進(jìn)行刻蝕持續(xù)15秒之后，非晶GST的橫截面，顯示具有空穴的多孔結(jié)構(gòu)將在工藝期間形成。圖9說(shuō)明在以21%CF4進(jìn)行刻蝕持續(xù)15秒且接著以100%Ar進(jìn)行刻蝕持續(xù)50秒之后的橫截面。圖10至圖14說(shuō)明結(jié)合能量對(duì)比經(jīng)沉積GST、使用21%CF4進(jìn)行刻蝕持續(xù)15秒的GST、使用21%CF4且隨后使用100%Ar進(jìn)行刻蝕持續(xù)50秒的GST以及使用21%CF4進(jìn)行刻蝕持續(xù)30秒的GST的強(qiáng)度。圖15A繪示使用具有50%的CF4濃度的CF4/Ar/N2進(jìn)行刻蝕的GST的橫截面圖。圖15B繪示使用具有35.7%的CF4濃度的CF4/Ar/N2進(jìn)行刻蝕的GST的橫截面圖。圖15C繪示使用具有21.4%的CF4濃度的CF4/Ar/N2進(jìn)行刻蝕的GST的橫截面圖。圖15D繪示使用具有14.3%的CF4濃度的CF4/Ar/N2進(jìn)行刻蝕的GST的橫截面圖。圖15E說(shuō)明GST的刻蝕速率對(duì)比CF4濃度，顯示可用不同CF4濃度來(lái)控制刻蝕。圖16A至圖16C說(shuō)明50%CF4分別針對(duì)10秒、20秒以及30秒的時(shí)間的刻蝕速率。圖17A至圖17C說(shuō)明14.3%CF4分別針對(duì)10秒、30秒以及60秒的時(shí)間的刻蝕速率。圖18說(shuō)明經(jīng)沉積的GST膜(非晶)在刻蝕持續(xù)10秒、刻蝕持續(xù)50秒以及刻蝕持續(xù)170秒之后的XPS譜。圖19說(shuō)明Sb3d的XPS譜。圖20說(shuō)明Te3d的XPS譜。圖21說(shuō)明用于測(cè)量非晶GST的IV特性的結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)化橫截面圖。圖22說(shuō)明實(shí)際裝置之一的橫截面圖。圖23說(shuō)明測(cè)量到的電壓對(duì)比原始GST、使用具有14.3%CF4的CF4/Ar/N2進(jìn)行刻蝕的GST、使用純Ar進(jìn)行刻蝕的GST以及使用無(wú)N2的14.3CF4進(jìn)行刻蝕的GST的電阻特性。圖24繪示原始GST、使用具有14.3%CF4的CF4/Ar/N2進(jìn)行刻蝕的GST、使用純Ar進(jìn)行刻蝕的GST以及使用無(wú)N2的14.3CF4進(jìn)行刻蝕的GST每一種針對(duì)O.l伏的電壓而測(cè)量到的電阻率。圖25A說(shuō)明在0秒時(shí)使用14.3%CF4進(jìn)行刻蝕的結(jié)晶GST的橫截面圖。圖25B說(shuō)明在20秒之后使用14.3%CF4進(jìn)行刻蝕的結(jié)晶GST的橫截面圖。圖25C說(shuō)明在30秒之后使用14.3%CF4進(jìn)行刻蝕的結(jié)晶GST的橫截面圖。圖25D說(shuō)明在60秒之后使用14.3%CF4進(jìn)行刻蝕的結(jié)晶GST的橫截面圖。圖26說(shuō)明29對(duì)比0秒、刻蝕30秒以及刻蝕60秒時(shí)的強(qiáng)度，且圖中(111)、(200)、(220)以及(222)標(biāo)號(hào)指示晶體的平面。圖27是使用導(dǎo)致1.5nm/s的刻蝕速率的100%Ar進(jìn)行刻蝕的非晶GST的橫截面。圖28是使用導(dǎo)致2.1nm/s的刻蝕速率的如本文所述的CF4/Ar/N2進(jìn)行刻蝕的非晶GST的橫截面。圖29說(shuō)明在Ar刻蝕持續(xù)20秒之后，經(jīng)沉積GST及經(jīng)刻蝕GST的XPS數(shù)據(jù)。圖30說(shuō)明使用導(dǎo)致0.68nm/s的刻蝕速率的純Ar、1000/60、1帕、50秒進(jìn)行刻蝕的結(jié)晶GST的橫截面，說(shuō)明Ar轟擊所導(dǎo)致的刻蝕損壞。圖31說(shuō)明使用導(dǎo)致3.8nm/s的刻蝕速率及光滑表面的具有14.3%CF4的CF4/Ar/N2、1000/60、1帕、60秒進(jìn)行刻蝕的結(jié)晶GST的橫截面。圖32繪示29對(duì)比結(jié)晶GST以及通過(guò)Ai-等離子體進(jìn)行的刻蝕處理之后的結(jié)晶GST的強(qiáng)度。圖33繪示在Ar等離子體刻蝕之后，晶格常數(shù)c的改變。圖34繪示在0秒時(shí)以及在使用如本文所述的具有14%CF4的CF4/Ar/N2進(jìn)行刻蝕持續(xù)60秒之后，非晶及結(jié)晶GST的結(jié)晶行為。圖35說(shuō)明使用本文所述的技術(shù)來(lái)形成納米尺寸圖案的工藝。圖36A至圖36F繪示使用如本文所述的CF4/Ar/N2成功制造的具有自1^im至50nm的形態(tài)尺寸的GST線的結(jié)果。圖37說(shuō)明橋型單元，所述橋型單元說(shuō)明可使用本文所述的技術(shù)形成且僅通過(guò)Ar拋光的裝置類型。圖38說(shuō)明使用如本文所述的CF4刻蝕進(jìn)行圖案化的GST的橫截面圖，所述經(jīng)圖案化GST使用Ma-N2405的PR具有30nm的厚度，在135攝氏度下烘焙，從而導(dǎo)致具有大約50nm的臨界尺寸的線。主要元件符號(hào)說(shuō)明100:現(xiàn)有技術(shù)存儲(chǔ)器單元102:電極層110:橋112:活性區(qū)域114:寬度116:厚度120:第一電極130:第二電極140:介電間隔件145:寬度具體實(shí)施例方式以下對(duì)本揭露內(nèi)容的描述通常將參考特定結(jié)構(gòu)實(shí)施例及方法。應(yīng)了解，不希望使本揭露內(nèi)容限于具體揭露的實(shí)施例及方法，而是希望可使用其它特征、元件、方法及實(shí)施例來(lái)實(shí)踐本揭露內(nèi)容。描述較佳實(shí)施例是為了說(shuō)明本揭露內(nèi)容，而不是限制由權(quán)利要求范圍界定的本揭露內(nèi)容的范疇。熟習(xí)此項(xiàng)技術(shù)者將認(rèn)識(shí)到以下描述內(nèi)容的多種等效變型。通常用相同參考標(biāo)號(hào)來(lái)指代各實(shí)施例中的相同元件。圖1說(shuō)明現(xiàn)有技術(shù)存儲(chǔ)器單元100，其具有電極層102及橋110。電極層102包括第一電極120、第二電極130以及形成于其中的介電間隔件140。此外，相變化存儲(chǔ)器材料的橋110耦合至第一電極120及第二電極130。第一電極120可(例如)耦合至諸如二極管或晶體管的存取裝置的端子，而第二電極130可耦合至位線。具有寬度145的介電間隔件140使第一電極120與第二電極130分離。橋IIO在介電間隔件140上延伸，且接觸第一電極120及第二電極130，從而在第一電極120與第二電極140之間界定電極間路徑，其具有由介電間隔件140的寬度145界定的路徑長(zhǎng)度。在操作中，第一電極120及第二電極130上的電壓可引發(fā)電流自第一電極120經(jīng)由橋IIO流向第二電極130，或反之亦然?；钚詤^(qū)域112為橋110的其中引發(fā)存儲(chǔ)器材料在至少兩種固相之間改變的區(qū)域?？赏ㄟ^(guò)在電極120、130及介電間隔件140上沉積相變化材料層，并使用刻蝕屏蔽/經(jīng)圖案化屏蔽層來(lái)刻蝕所述相變化材料層，來(lái)形成橋110。期望使橋110的厚度116及寬度114以及介電間隔件140的寬度145減至最小，使得用經(jīng)過(guò)橋110的較小絕對(duì)電流值達(dá)成較高電流密度。然而，由于相變化材料與刻蝕劑的非均勻反應(yīng)性對(duì)橋110的材料造成的損壞，在制造具有較小寬度114的此類裝置的過(guò)程中已出現(xiàn)問(wèn)題，所述非均勻反應(yīng)性可導(dǎo)致在刻蝕工藝期間形成空穴、組合及鍵合變化，且導(dǎo)致形成刻蝕劑及相變化材料的非易失性副產(chǎn)物。此損壞可導(dǎo)致相變化元件在存儲(chǔ)器單元陣列上的形狀及均勻性的變化，從而導(dǎo)致單元的電及機(jī)械效能問(wèn)題，且因此限制最小可獲得寬度114。因此期望提供解決上文所述的損壞問(wèn)題的技術(shù)及方法，以及用于以受控刻蝕速率來(lái)刻蝕相變化材料的技術(shù)及方法，從而允許形成具有非常小的形態(tài)尺寸的相變化元件。用于無(wú)損壞相變化膜的單步驟刻蝕工藝本發(fā)明提供用于對(duì)相變化材料進(jìn)行干法刻蝕的合適刻蝕劑。基于CF4的刻蝕劑可達(dá)成用于相變化膜的非常低的刻蝕速率，且因此適合制造納米尺寸圖案，且克服圖案形狀及均勻性的轟擊損壞。如上文所述，由于硫族化物的化學(xué)特性，可容易用許多種氣體來(lái)刻蝕硫族化物，例如，Cl2、HBr等。由于Cl2氣體對(duì)硫族化物的高刻蝕速率，工藝變得難以控制，尤其在小尺寸圖案中。硫族化物與刻蝕劑的不均勻反應(yīng)性導(dǎo)致在刻蝕工藝期間形成空穴、以及組合及鍵合變化。本發(fā)明可減小硫族化物材料的刻蝕速率，且提供制造非常光滑且均勻的硫族化物膜并克服上文所述的問(wèn)題的方法。處于非晶及結(jié)晶狀態(tài)的GST膜展現(xiàn)與Cl2氣體不同的反應(yīng)性，諸如刻蝕速率。在結(jié)晶狀態(tài)下，Ar轟擊對(duì)膜的損壞是嚴(yán)重的。本發(fā)明提供一種用以與非晶膜一樣好地刻蝕結(jié)晶膜的方法。本發(fā)明提出使用氟化物為基礎(chǔ)的混合氣體作為刻蝕劑，來(lái)將相變化材料界定為橋。氟化物為基礎(chǔ)的混合氣體包括氟化物為基礎(chǔ)的氣體、惰性氣體及氮?dú)庖约捌浣M合。而且，氟化物為基礎(chǔ)的氣體可為(例如，但不限于)二氟甲烷(CH2F2)、三氟甲烷(CHF3)、四氟甲烷(CF4)以及其組合，且惰性氣體包括氬氣、氦氣、氖氣以及其組合。而且，氟化物為基礎(chǔ)的氣體的濃度低于刻蝕劑總體積的15%。此外，刻蝕工藝的工作壓力小于1帕。以約1MHz至13.6MHz的施加頻率在室溫下執(zhí)行刻蝕工藝，其中正向功率約為600W至1200W，且反向功率約為0W至100W。而且，用于刻蝕相變化材料層的具有低于15%的氟化物為基礎(chǔ)的氣體濃度的氟化物為基礎(chǔ)的混合氣體的刻蝕速率約為1.5nm/s至4nm/s。氮?dú)獾牧鲃?dòng)速率與惰性氣體的流動(dòng)速率的比率約為7%至10%。氟化物為基礎(chǔ)的氣體的流動(dòng)速率約為4sccm至15sccm。惰性氣體的流動(dòng)速率約為45sccm至85sccm。氮?dú)獾牧鲃?dòng)速率約為0sccm至5sccm。執(zhí)行刻蝕工藝的時(shí)間約為20s至60s。在下文所呈現(xiàn)的本發(fā)明的一實(shí)施例中，N2氣體流動(dòng)速率維持在5sccm(每分鐘標(biāo)準(zhǔn)立方厘米)，除非另有注明，且N2、Ar以及CF4的總流動(dòng)速率為70sccm。舉例而言，14.3%CF4流含有5sccm(7%)的N2、10sccm的CF4以及55sccm的Ar。作為7%的CF4的另一實(shí)例，Ar為60sccm(85%)且N2為5sccm(7%)?；蛘?，亦可改變N2速率。N2的使用導(dǎo)致用于經(jīng)圖案化的相變化材料的較佳側(cè)壁形成?？涛g速率為對(duì)可用在一些實(shí)施例使用的較低CF4范圍的限制之一。其它CF4限制包含所需的表面粗糙度以及對(duì)垂直剖面的較佳控制。本發(fā)明可用于使用(例如)PMMA/HSQ/ma-N2405光刻膠的結(jié)晶及非晶狀態(tài)硫族化物。在本文所描述的CF4/Ar/N2配方中，可在刻蝕期間移除HSQ光刻膠，但對(duì)于N2，對(duì)HSQ的刻蝕速率可能較慢。此用于刻蝕硫族化物的配方可提供具有較低濃度的諸如SbF3的非易失性副產(chǎn)物的光滑、均勻且無(wú)空穴的結(jié)構(gòu)。并非以相同速率來(lái)刻蝕硫族化物膜。圖2說(shuō)明在使用50。/。CF4進(jìn)行刻蝕持續(xù)30秒之后，非晶GST的橫截面，顯示多孔結(jié)構(gòu)將在所述工藝期間形成。圖3說(shuō)明在使用具有14%CF4的CF4/Ar/N2來(lái)刻蝕非晶GST持續(xù)30秒之后的橫截面。相信當(dāng)CF4濃度足夠低時(shí)，多孔層由物理轟擊移除，且因此若CF4的濃度可調(diào)諧至低于15%，則經(jīng)刻蝕的膜的多孔層可移除。圖4A至圖4D說(shuō)明在使用分別具有50%、35.7%、21.4%以及14.3%的CF4濃度的CF4/Ar/N2來(lái)刻蝕具有大約500nm的初始厚度的非晶GST持續(xù)30秒之后，所述非晶GST的橫截面。如在圖4A至圖4D可見(jiàn)，經(jīng)刻蝕的GST的表面粗糙度真正取決于CF4濃度。濃度越低，可獲得的表面越均勻且完整。圖5說(shuō)明30秒后非晶Ge2Sb2Te5的刻蝕速率對(duì)比CF4濃度，顯示刻蝕速率可由CF4濃度控制。如下表中所示，即使在相同濃度下，刻蝕速率亦顯著低于諸如Cb或HBr的其它刻蝕劑。<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>圖6說(shuō)明使用CF4/Ar/N2以3.93nm/s的刻蝕速率刻蝕30秒之后處于非晶狀態(tài)的經(jīng)刻蝕GST，而圖7說(shuō)明以3.8nm/s的刻蝕速率進(jìn)行刻蝕的處于結(jié)晶狀態(tài)的經(jīng)刻蝕GST。因此，非晶GST及結(jié)晶GST的刻蝕速率在本發(fā)明的CF4條件下幾乎相同。因此，本發(fā)明可防止非晶及結(jié)晶狀態(tài)的硫族化物中的表面不均勻性及損壞。本發(fā)明的特征包含基于F的刻蝕劑、低刻蝕劑濃度(CF4<15%)、低刻蝕速率、光滑表面以及供刻蝕非晶及結(jié)晶硫族化物中使用。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)包含用于納米級(jí)裝置的低刻蝕速率、光滑表面以及供刻蝕非晶及結(jié)晶硫族化物中使用。因此，本發(fā)明支持具有對(duì)硫族化物材料的較低刻蝕速率且更適合納米尺寸圖案的方法。本發(fā)明亦支持克服圖案形狀及不均勻性中的轟擊損壞的方法，尤其對(duì)于結(jié)晶硫族化物而言。用于相變化裝置的兩步驟刻蝕工藝本文亦描述基于CF4的刻蝕劑，其可針對(duì)相變化膜達(dá)成非常低的刻蝕速率，且適合制造納米尺寸圖案，并克服組合及鍵合變化。由于硫族化物的化學(xué)特性，可容易用許多種氣體(例如，Cl2或HBr等)來(lái)刻蝕硫族化物。由于Cl2氣體對(duì)硫族化物的高刻蝕速率，工藝變得難以控制，尤其在小尺寸圖案中。硫族化物與刻蝕劑的不均勻反應(yīng)性導(dǎo)致在刻蝕工藝期間形成空穴、組合以及鍵合變化。本發(fā)明將提供一種制造非常光滑且均勻的硫族化物膜并克服上文所述的問(wèn)題的方法。硫族化物與刻蝕劑的不均勻反應(yīng)性導(dǎo)致刻蝕工藝期間的組合及鍵合變化，即使經(jīng)刻蝕的表面看似光滑。本發(fā)明不僅提供一種制造光滑且均勻膜的方法，而且克服刻蝕工藝之后鍵合變化的問(wèn)題。本發(fā)明提出在第一刻蝕步驟中在低于1帕的工作壓力下，使用氟化物為基礎(chǔ)的混合氣體作為刻蝕劑來(lái)刻蝕硫族化物材料，且使用通過(guò)惰性氣體等離子體的更合適的經(jīng)修整方法作為第二刻蝕步驟。氟化物為基礎(chǔ)的混合氣體包括氟化物為基礎(chǔ)的氣體、惰性氣體及氮?dú)庖约捌浣M合。而且，氟化物為基礎(chǔ)的氣體可為(例如，但不限于)二氟甲烷(CH2F2)、三氟甲烷(CHF3)、四氟甲垸(CF4)以及其組合，且惰性氣體包括氬氣、氦氣、氖氣以及其組合。而且，第二刻蝕步驟中所使用的惰性氣體等離子體可為(例如，但不限于)氦氣等離子體、氬氣等離子體、氖氣等離子體以及其組合。本發(fā)明可用于使用(例如)PMMA/HSQ/ma-N2405光刻膠的結(jié)晶及非晶狀態(tài)硫族化物。應(yīng)注意，多孔層及諸如SbF3的氟化物副產(chǎn)物在第一刻蝕步驟中形成于橋110上，且可在第二刻蝕步驟中防止惰性氣體等離子體期間對(duì)下伏非晶GST的損壞。此用于刻蝕硫族化物的配方可提供光滑、均勻且無(wú)空穴的結(jié)構(gòu)。在本發(fā)明的本實(shí)施例的第一刻蝕步驟中，氟化物為基礎(chǔ)的氣體的濃度范圍可自痕量至85%，惰性氣體的濃度范圍可自7%至95%，且氮?dú)獾臐舛确秶勺?%至85%。另外，多孔層的厚度約為30nm至300nm，且氟化物副產(chǎn)物的厚度約為30nm至300nm。而且，以約1MHz至13.6MHz的施加頻率在室溫下執(zhí)行所述第一刻蝕步驟，其中正向功率約為600W至1200W，且反向功率約為0W至100W。在第一刻蝕步驟中，氮?dú)獾牧鲃?dòng)速率與惰性氣體的流動(dòng)速率的比率約為7至10。而且，在第一刻蝕步驟中，氟化物為基礎(chǔ)的氣體的流動(dòng)速率約為4sccm至15sccm，惰性氣體的流動(dòng)速率約為45sccm至85sccm，且氮?dú)獾牧鲃?dòng)速率約為Osccm至5sccm。在第一刻蝕步驟中，用于執(zhí)行刻蝕工藝的時(shí)間約為20s至60s。另外，在第二刻蝕工藝中，惰性氣體等離子體的正向功率約為600W至1200W，且反向等離子體約為0至100W。而且，在第二刻蝕工藝中，惰性氣體流動(dòng)速率約為50sccm至120sccm，且工作壓力約為0.5帕/托至3帕/托。此外，用于執(zhí)行第二刻蝕工藝的時(shí)間約為20秒至100秒。并非以相同速率來(lái)刻蝕硫族化物膜。圖8說(shuō)明在使用21%CF4、71%Ar以及7。/。N2進(jìn)行刻蝕持續(xù)15秒之后，非晶GST的橫截面，顯示具有空穴的多孔結(jié)構(gòu)將在所述工藝期間形成。圖9說(shuō)明在以21%CF4進(jìn)行刻蝕持續(xù)15秒且接著以100。/。Ar進(jìn)行刻蝕持續(xù)50秒之后的橫截面。如可看到，容易在刻蝕工藝期間形成空穴。而且，通過(guò)使用純Ar的進(jìn)一步刻蝕工藝來(lái)成功移除多孔結(jié)構(gòu)。圖10至圖14說(shuō)明結(jié)合能量對(duì)比經(jīng)沉積的GST、使用21%CF4進(jìn)行刻蝕持續(xù)15秒的GST、使用21。/eCF,旦隨后使用100/。Ar進(jìn)行刻蝕持續(xù)50秒的GST以及使用21%CF4進(jìn)行刻蝕持續(xù)30秒的GST的強(qiáng)度。如可看到，經(jīng)刻蝕膜的鍵合返回至在合適的Ar經(jīng)修整方法之后經(jīng)沉積的膜的鍵合。如圖13至圖14中可見(jiàn)，C化合物及F化合物由進(jìn)一步Ar刻蝕工藝移除。C為刻蝕工藝中非常普通的副產(chǎn)物(來(lái)自PR及"C"F4)，且因此C存在于殘留物中。自XPS可見(jiàn)，C鍵合在CF4的刻蝕之后形成，且接著在Ar等離子體之后被移除，如同F(xiàn)化合物一樣。本發(fā)明的特征包含使用Ar處理/轟擊的兩歩驟無(wú)刻蝕損壞工藝。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)包含光滑表面，無(wú)損壞且無(wú)副產(chǎn)物保留在表面上，以及針對(duì)納米級(jí)裝置的可控刻蝕速率。本發(fā)明支持一種對(duì)硫族化物材料具有較低刻蝕速率且適合納米尺寸圖案的方法。本發(fā)明亦支持一種克服組合及鍵合變化的方法，且在刻蝕工藝之后形成非常光滑的表面。用于相變化存儲(chǔ)器的納米尺寸Ge2Sb2Te5的刻蝕特性用于硫族化物的可能刻蝕劑包含Ar/Cl2、Ar/BCl3、Ar/HBr以及Ar/CHF3/02氣體。對(duì)使用Cl2化學(xué)物質(zhì)的GST的影響包含針對(duì)基于Cl2的刻蝕速率較快，從而導(dǎo)致難以控制用于納米尺寸圖案的刻蝕工藝。而且，薄膜GST的組合變化及損壞可能發(fā)生，包含形成非易失性副產(chǎn)物。本發(fā)明提出使用適合納米尺寸GST的CF4/Ar/N2混合氣體的基于CF4的刻蝕劑。下表概述可在如本文所述的GST硫族化物材料上使用基于CF4的刻蝕劑而形成的化合物。<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>圖15A至圖15D繪示使用分別具有50。/。、35.7%、21.4%以及14.3%的CF4濃度的CF4,/Ar/N2刻蝕的GST的橫截面圖。圖15E中的曲線圖說(shuō)明GST的刻蝕速率對(duì)比CF4濃度，顯示可用不同CF4濃度來(lái)控制刻蝕。如所述橫截面圖中可見(jiàn)，隨著CF4濃度減小，均勻性增加。圖16至圖17說(shuō)明50%CF4以及14.3%CF4分別針對(duì)10秒、20秒以及30秒的時(shí)間的刻蝕速率。對(duì)于50%CF4，10秒之后的刻蝕速率為6.8nm/s，如圖16A所示，在20秒之后為18.2nm/s，如圖16B所示，且在30秒之后為14.3nm/s，如圖16C所示。對(duì)于14.3%CF4，IO秒之后的刻蝕速率為0.2nm/s，如圖17A所示，在30秒之后為2.6nm/s，如圖17B所示，且在60秒之后為2.9nm/s，如圖17C所示。因此，刻蝕GST膜的速率與高CF4濃度的情況下的刻蝕速率不同。圖18說(shuō)明經(jīng)沉積的GST膜(非晶)在刻蝕持續(xù)10秒、刻蝕持續(xù)50秒以及刻蝕持續(xù)170秒之后的XPS譜。金屬鍵合(Ge-Te或Ge-Sb)在經(jīng)沉積的GST膜中是主要的。首先刻蝕Ge同極鍵合，且之后刻蝕Ge-Sb或Ge-Te鍵合。針對(duì)具有氟化物自由基的Ge及Te不存在副產(chǎn)物。但Sb容易在刻蝕工藝期間形成SbF3化合物。Te4d的峰值在刻蝕工藝期間不顯著改變，指示Te難以刻蝕。Ge(2)在31.5eV下可為Ge-Te及/或GeOx鍵合。圖19及圖20分別說(shuō)明Sb3d及Te3d的XPS譜。Sb同極峰值(Sb-Sb)峰值未出現(xiàn)，而是出現(xiàn)3d的Sb金屬鍵合(Sb-Te或Sb-Ge)。Sb與氟化物自由基反應(yīng)以形成SbF3化合物，指示Sb為GST膜中最容易被刻蝕的元素。在Te3d峰值上無(wú)顯著改變，因此GST膜中Te的刻蝕對(duì)于CF4刻蝕劑是速率有限步驟。圖21說(shuō)明用于測(cè)量非晶GST的IV特性的結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)化橫截面圖。圖21中，直徑為223.1pm且厚度為200nm的第一鋁元件位于厚度在約150nm至180nm之間的GST層上。厚度為200nm的第二鋁元件位于GST層下方，且Si位于第二鋁元素下方。圖22說(shuō)明實(shí)際裝置之一的橫截面圖。圖23說(shuō)明測(cè)量到的電壓對(duì)比原始GST、使用具有14.3%CF4的CF4/Ar/N2進(jìn)行刻蝕的GST、使用純Ar刻蝕進(jìn)行刻蝕的GST以及使用無(wú)N2的14.3CF4進(jìn)行刻蝕的GST的電阻特性，而圖24繪示原始GST、使用具有14.3%CF4的CF4/Ar/N2進(jìn)行刻蝕的GST、使用純Ar進(jìn)行刻蝕的GST以及使用無(wú)N2的14.3CF4進(jìn)行刻蝕的GST每一種針對(duì)0.1伏的電壓而測(cè)量到的電阻率。電阻與膜的厚度有關(guān)，且樣本的厚度是不同的。GST的IV特性在使用本文所述的配方的干法刻蝕工藝之后不會(huì)改變?cè)S多。圖25A至圖25D說(shuō)明使用14.3%CF4進(jìn)行刻蝕的結(jié)晶GST的橫截面圖。對(duì)于經(jīng)結(jié)晶的GST(250攝氏度/30分鐘)，0秒刻蝕時(shí)的電阻率為0.145歐姆-厘米，如圖25A所示。在刻蝕20秒之后，刻蝕速率為3.1nm/s，且電阻率為0.162歐姆-厘米，如圖25B所示。在30秒之后，刻蝕速率為4.6nm/s，且電阻率為0.135歐姆-厘米，如圖25C所示。在60秒之后，刻蝕速率為3.8nm/s，且電阻率為0.103歐姆-厘米，如圖25D所示。圖26說(shuō)明20對(duì)比0秒、刻蝕30秒以及刻蝕60秒時(shí)的強(qiáng)度，且圖中(111)、(200)、(220)以及(222)標(biāo)號(hào)指示晶體的平面。在基于CF4的等離子體刻蝕之后，結(jié)構(gòu)及電阻率并未改變。而且，對(duì)于CF4刻蝕，針對(duì)結(jié)晶的刻蝕速率大于針對(duì)非晶的刻蝕速率。圖27是使用導(dǎo)致1.5nm/s的刻蝕速率的100%Ar進(jìn)行刻蝕的非晶GST的橫截面。圖28為使用導(dǎo)致2.1nm/s的刻蝕速率的如本文所述的CF4/Ar/N2進(jìn)行刻蝕的非晶GST的橫截面。圖29說(shuō)明在Ar刻蝕持續(xù)20秒之后，經(jīng)沉積GST及經(jīng)刻蝕GST的XPS數(shù)據(jù)。Ar刻蝕不會(huì)改變鍵合或損壞處于非晶狀態(tài)的膜。圖30說(shuō)明使用導(dǎo)致0.68nm/s的刻蝕速率的純Ar、1000/60、1帕、50秒進(jìn)行刻蝕的結(jié)晶GST的橫截面，說(shuō)明Ar轟擊所導(dǎo)致的刻蝕損壞。圖31說(shuō)明使用導(dǎo)致3.8nm/s的刻蝕速率及光滑表面的具有14.3%CF4的CF4/Ar/N2、1000/60、1帕、60秒進(jìn)行刻蝕的結(jié)晶GST的橫截面。圖32繪示20對(duì)比結(jié)晶GST以及通過(guò)Ar等離子體進(jìn)行的刻蝕處理之后的結(jié)晶GST的強(qiáng)度，且圖33繪示在Ar等離子體刻蝕之后，晶格常數(shù)c的改變。圖34繪示在0秒時(shí)以及在使用如本文所述的具有14%CF4的CF4/Ar/N2進(jìn)行刻蝕持續(xù)60秒之后，非晶及結(jié)晶GST的結(jié)晶行為。對(duì)于0秒時(shí)的非晶GST，表面粗糙度RMS=0.6nm，且在使用14。/。CF4刻蝕60秒之后，RMS為1.33nm。對(duì)于結(jié)晶GST(300攝氏度，持續(xù)1小時(shí))，RMS為0.87nm，且在使用如本文所述的14%CF4刻蝕60秒之后，RMS為2.89nm。結(jié)晶行為在刻蝕處理之后并未顯著改變，由結(jié)晶度且由時(shí)間解析的XRD證實(shí)。圖35說(shuō)明使用本文所述的技術(shù)來(lái)形成納米尺寸圖案的工藝。首先使用電子束光刻(E-beamlithography)對(duì)光刻膠層進(jìn)行圖案化，并使其顯影，隨后使用CF4等離子體刻蝕來(lái)進(jìn)行刻蝕。CF4等離子體刻蝕可移除HSQ，但經(jīng)圖案化的GST受到極佳控制。圖36A至圖36F繪示使用如本文所述的CF4/Ar/N2成功制造的形態(tài)尺寸自1(im至50nm的GST線的結(jié)果。圖37說(shuō)明橋型單元，所述橋型單元說(shuō)明可使用本文所述的技術(shù)形成且僅通過(guò)Ar拋光的裝置類型。參見(jiàn)Y.C.陳(Y.C.Chen)等人的正DM技術(shù)摘要，777(2006)，其以引用的方式并入本文中。圖38說(shuō)明使用如本文所述的CF4刻蝕進(jìn)行圖案化的GST的橫截面圖，所述經(jīng)圖案化GST使用Ma-N2405的PR具有30nm的厚度，在135攝氏度下烘焙，從而導(dǎo)致具有大約50nm的臨界尺寸的線。通過(guò)電子束光刻與圖案轉(zhuǎn)印的組合、通過(guò)Ar離子拋光工藝以及通過(guò)CF4干法刻蝕工藝來(lái)成功制造極端納米尺寸裝置。如上文所述，研究了使用基于CF4的等離子體的GST的干法刻蝕特性?？涛g速率對(duì)于裝置制造而言是可控制的。非易失性副產(chǎn)物SbF3的形成需由Ar等離子體移除。GeSbTe系統(tǒng)中的不均勻反應(yīng)性在刻蝕工藝期間導(dǎo)致鍵合變化。Sb以及Te分別為GST薄膜中最容易及最難刻蝕的元素。在使用本文所述的工藝的CF4等離子體刻蝕之后，電阻率、結(jié)構(gòu)及結(jié)晶行為無(wú)顯著改變。純Ar刻蝕對(duì)于a-GST是無(wú)損壞的，但顯著影響c-GST。用CF4/Ar/N2配方成功制成亞50nm線。本文的結(jié)果顯示使用CFVAr/N2來(lái)刻蝕硫族化物合金Ge2Sb2Te5，盡管將了解本發(fā)明不限于刻蝕Ge2Sb2Te5。作為進(jìn)一步實(shí)例，可刻蝕GeTe-Sb2Te3、GexSby、SbxTey以及基于Sb的材料，因?yàn)樗霾牧暇鶠榻饘偾液蠸b元素。實(shí)施例亦可包含下文所述的基于硫族化物的材料。硫族元素包含形成周期表的第VIA族的一部分的四種元素氧(0)、硫(S)、硒(Se)以及碲(Te)中的任一個(gè)。硫族化物包括硫族元素與正電性更大的元素或自由基的化合物。硫族化物合金包括硫族化物與諸如過(guò)渡金屬的其它材料的組合。硫族化物合金通常含有來(lái)自元素周期表的第IVA族的一或多個(gè)元素，諸如鍺(Ge)及錫(Sn)。硫族化物合金常包括包含銻(Sb)、鎵(Ga)、銦(In)以及銀(Ag)中之一或多者的組合。技術(shù)文獻(xiàn)中己描述許多基于相變化的存儲(chǔ)器材料，包含以下合金Ga/Sb、In/Sb、In/Se、Sb/Te、Ge/Te、Ge/Sb/Te、In/Sb/Te、Ga/Se/Te、Sn/Sb/Te、In/Sb/Ge、Ag/In/Sb/Te、Ge/Sn/Sb/Te、Ge/Sb/Se/Te以及Te/Ge/Sb/S。在Ge/Sb/Te合金族群中，可使用較廣范圍的合金組合物。所述組合物的特征可為T(mén)eaGebSb1Q(Ha+b)。一位研究者已將最有用的合金描述為在經(jīng)沉積材料中Te的平均濃度遠(yuǎn)低于70%，通常低于約60%，且大體在自低至約23。/。至高達(dá)約58。/。Te的范圍內(nèi)變動(dòng)，且最佳為約48。/。至58MTe。Ge的濃度高于約5%，且在自約8%的低值至材料中約30%的平均值的范圍內(nèi)變動(dòng)，保持大體低于50%。最佳的是，Ge的濃度在自約8%至約40%的范圍內(nèi)變動(dòng)。此組合物中的基本組成元素的剩余者為Sb。此等百分比為原子百分比，組成元素的原子總共為100%。(奧弗辛斯基(Ovshinsky)的第5,687,112號(hào)專利，第10至11行。)。另一研究者評(píng)估的特定合金包含Ge2Sb2Te5、GeSb2Te4以及GeSb4Te7(山田升(NobomYamada)的"PotentialofGe-Sb-TePhase-ChangeOpticalDisksforHigh-Data-RateRecording(Ge-Sb-Te相變化光盤(pán)用于高數(shù)據(jù)速率記錄的可能性)"，SP正v.3109，pp.28-37(1997))。更一般而言，諸如鉻(Cr)、鐵(Fe)、鎳(Ni)、鈮(Nb)、鈀(Pd)、鉑(Pt)的過(guò)渡金屬及其混合物或合金可與Ge/Sb/Te組合，以形成具有可編程電阻性質(zhì)的相變化合金?？捎玫拇鎯?chǔ)器材料的特定實(shí)例在奧弗辛斯基的第'112號(hào)專利中的第11至13行給出，所述專利以引用的方式并入本文中。在一些實(shí)施例中，硫族化物及其它相變化材料摻雜有雜質(zhì)，以使用經(jīng)摻雜的硫族化物來(lái)修改存儲(chǔ)器元件的導(dǎo)電性、轉(zhuǎn)變溫度、熔化溫度以及其它性質(zhì)。用于摻雜硫族化物的代表性雜質(zhì)包含氮?dú)狻⒐?、氧氣、二氧化硅、氮化硅、銅、銀、金、鋁、氧化鋁、鉭、氧化鉭、氮化鉭、鈦以及氧化鈦。參見(jiàn)(例如)美國(guó)專利第6,800,504號(hào)及美國(guó)專利申請(qǐng)公開(kāi)案第U.S.2005/0029502號(hào)。相變化合金能夠在材料處于大體非晶固相的第一結(jié)構(gòu)狀態(tài)與材料以其在單元的活性通道區(qū)域中的局部次序處于大體結(jié)晶固相的第二結(jié)構(gòu)狀態(tài)之間切換。此等合金至少為雙穩(wěn)態(tài)的。術(shù)語(yǔ)非晶用于指代相對(duì)較低有序的結(jié)構(gòu)，比單晶體更無(wú)序，非晶具有諸如比結(jié)晶相高的電阻率的可檢測(cè)特性。術(shù)語(yǔ)結(jié)晶用于指代相對(duì)較有序的結(jié)構(gòu)，比非晶結(jié)構(gòu)更有序，結(jié)晶具有諸如比非晶相低的電阻率的可檢測(cè)特性。通常，相變化材料可在于完全非晶狀態(tài)與完全結(jié)晶狀態(tài)之間的譜上具有局部次序的不同可檢測(cè)狀態(tài)之間電切換。受非晶與結(jié)晶相之間的改變影響的其它材料特性包含原子次序、自由電子密度以及激活能量。材料可切換為不同固相或兩種或兩種以上固相的混合，從而提供完全非晶狀態(tài)與完全結(jié)晶狀態(tài)之間的灰度階。材料中的電性質(zhì)可相應(yīng)變化?？赏ㄟ^(guò)施加電脈沖來(lái)使相變化合金自一個(gè)相狀態(tài)改變至另一相狀態(tài)。已觀察到較短、較高幅值的脈沖趨于使相變化材料改變?yōu)榇篌w非晶狀態(tài)。較長(zhǎng)、較低幅值的脈沖趨于使相變化材料改變?yōu)榇篌w結(jié)晶狀態(tài)。較短、較高幅值的脈沖中的能量足夠高以允許結(jié)晶結(jié)構(gòu)的鍵破裂，且足夠短以防止原子重新對(duì)準(zhǔn)成結(jié)晶狀態(tài)。可在無(wú)需過(guò)多實(shí)驗(yàn)的情況下判定適當(dāng)?shù)拿}沖分布，特別用于特定相變化合金。在本揭露內(nèi)容的以下部分中，相變化材料被稱為GST，且將了解，可使用其它類型的相變化材料。對(duì)本文所述PCRAM的實(shí)施有用的材料為Ge2Sb2Te5?？稍诒景l(fā)明的其它實(shí)施例中使用其它可編程電阻性存儲(chǔ)器材料，包含N2摻雜的GST、GexSby或使用不同晶體相變化來(lái)判定電阻的其它材料。用于形成硫族化物材料的例示性方法在1毫托至100毫托的壓力下使用以Ar、N2及/或He等源氣體進(jìn)行的PVD濺射或磁控濺射(magnetron-sputtering)方法。沉積通常在室溫下完成?？墒褂每v橫比為l至5的視準(zhǔn)儀來(lái)改良注入效能。為改良注入效能，亦使用幾十伏至幾百伏的DC偏壓。另一方面，可同時(shí)使用DC偏壓與視準(zhǔn)儀的組合。視情況執(zhí)行真空中或N2環(huán)境中之后沉積退火處理，以改良硫族化物材料的結(jié)晶狀態(tài)。退火溫度通常在自IO(TC至40(TC的范圍內(nèi)變動(dòng)，退火時(shí)間小于30分鐘。可在制造諸如美國(guó)專利第7,321,130號(hào)中所揭露的相變化存儲(chǔ)器單元結(jié)構(gòu)的相變化存儲(chǔ)器單元結(jié)構(gòu)的過(guò)程中使用本文所描述的刻蝕技術(shù)，所述專利附加于本文且以引用的方式并入本文中。雖然本發(fā)明已以實(shí)施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何所屬
技術(shù)領(lǐng)域：
中具有通常知識(shí)者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許的更動(dòng)與潤(rùn)飾，故本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視權(quán)利要求所界定的范圍為準(zhǔn)。權(quán)利要求1、一種用于形成相變化材料層的方法，其特征在于，包括提供一相變化材料層；以及用一刻蝕劑來(lái)刻蝕該相變化材料層，該刻蝕劑以一氟化物為基礎(chǔ)氣體，該氟化物為基礎(chǔ)氣體的濃度為該刻蝕劑總體積的85％。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于形成相變化材料層的方法，其特征在于，更包括用等離子體來(lái)刻蝕該相變化材料層。3、根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于形成相變化材料層的方法，其特征在于，該等離子體選自包含氦氣等離子體、氬氣等離子體、氖氣等離子體以及其組合的群組。4、根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于形成相變化材料層的方法，其特征在于，在用該刻蝕劑進(jìn)行該刻蝕步驟期間，多孔層及氟化物副產(chǎn)物形成于該經(jīng)刻蝕的相變化材料層上。5、根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于形成相變化材料層的方法，其特征在于，在用等離子體進(jìn)行該刻蝕歩驟期間，移除該多孔層及該氟化物副產(chǎn)物。6、一種用于形成相變化材料層的方法，其特征在于，包括提供一相變化材料層；以及用一刻蝕劑來(lái)刻蝕該相變化材料層，該刻蝕劑以一氟化物為基礎(chǔ)氣體，該氟化物為基礎(chǔ)氣體的濃度小于該刻蝕劑總體積的15%。7、根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的用于形成相變化材料層的方法，其特征在于，該刻蝕劑更包括惰性氣體及氮?dú)?，該惰性氣體選自包含氬氣、氦氣、氖氣以及其組合的群組，該氟化物為基礎(chǔ)氣體選自包含二氟甲烷、三氟甲烷、四氟甲烷以及其組合的群組，在小于1帕的工作壓力下執(zhí)行該刻蝕該相變化材料層的步驟，該用于刻蝕該相變化材料層的歩驟的施加頻率為1MHz至13.6MHz，正向功率為600W至1200W，反向功率為0W至100w。8、根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于形成相變化材料層的方法，其特征在于，該惰性氣體的濃度為7%至95%。9、根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于形成相變化材料層的方法，其特征在于，該氮?dú)獾臐舛葹?%至85%。10、根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于形成相變化材料層的方法，其特征在于，該用于刻蝕該相變化材料層的步驟的刻蝕速率為1.5nm/s至4nm/s。全文摘要本發(fā)明公開(kāi)了一種用于刻蝕相變化材料層的方法，其包括以下步驟提供相變化材料層；以及對(duì)所述相變化材料層執(zhí)行第一刻蝕工藝；用刻蝕劑來(lái)執(zhí)行所述刻蝕工藝，所述刻蝕劑包括氟化物為基礎(chǔ)氣體，所述氟化物為基礎(chǔ)氣體的濃度高達(dá)所述刻蝕劑總體積的85％。文檔編號(hào)H01L21/3065GK101546706SQ200910127920公開(kāi)日2009年9月30日申請(qǐng)日期2009年3月25日優(yōu)先權(quán)日2008年3月25日發(fā)明者鄭懷瑜,陳逸舟申請(qǐng)人:旺宏電子股份有限公司