RAM和相變式RAM中的一種。
[0025]在其他特征中，第三處理站在圖案化處理之后且在修復(fù)之前清潔所述NVRAM堆疊。所述清潔包括下述步驟中的至少一個(gè):去除在所述NVRAM堆疊的至少一部分上的金屬殘留物；以及去除在所述NVRAM堆疊的至少一部分上的非金屬蝕刻殘留物。
[0026]在其他特征中，第三處理站在圖案化之后且在修復(fù)之前預(yù)處理所述NVRAM堆疊。所述預(yù)處理包括下述步驟中的至少一個(gè):對(duì)所述NVRAM堆疊的一部分創(chuàng)建表面終止；以及對(duì)所述NVRAM堆疊的一部分添加表面物質(zhì)或原子層。
[0027]在其他特征中，所述表面物質(zhì)或原子層被沉積在所述電介質(zhì)層上以增強(qiáng)所述電介質(zhì)材料的沉積。所述表面物質(zhì)或原子層被沉積在所述金屬層上以阻止所述電介質(zhì)材料在所述金屬層上沉積。
[0028]在其他特征中，所述NVRAM堆疊包括自旋轉(zhuǎn)移矩式RAM。所述NVRAM堆疊包括由對(duì)應(yīng)于所述電介質(zhì)層的磁性隧道結(jié)(MTJ)層分離的第一和第二磁性多層堆疊。所述MTJ層包括氧化鎂(MgO)和氧化鋁(A1203)中的一種。
[0029]在其他特征中，第三處理站在所述修復(fù)之后固化所述電介質(zhì)材料。所述固化包括熱處理和紫外線(UV)輔助熱處理中的至少一個(gè)。所述固化至少啟動(dòng)或完成所述電介質(zhì)材料的化學(xué)轉(zhuǎn)換。所述固化執(zhí)行所述電介質(zhì)材料與所述電介質(zhì)層的電介質(zhì)交聯(lián)。所述固化啟動(dòng)所述電介質(zhì)材料的電介質(zhì)再結(jié)晶。
[0030]在其他特征中，所述電介質(zhì)層包括第一電介質(zhì)材料。在修復(fù)期間，在所述第二處理站，所述NVRAM堆疊的所述電介質(zhì)層通過(guò)蝕刻被橫向凹陷以去除所述第一電介質(zhì)材料的一部分。第三處理站用第二電介質(zhì)材料替換所述第一電介質(zhì)材料的已去除部分。
[0031 ] 在其他特征中，所述NVRAM堆疊包括自旋轉(zhuǎn)移矩式RAM，并且所述NVRAM堆疊包括由對(duì)應(yīng)于所述電介質(zhì)層的磁性隧道結(jié)(MTJ)分離的第一和第二磁性多層堆疊，并且其中在使用期間使隧道電流流過(guò)所述電介質(zhì)材料。
[0032]在其他特征中，用于使所述電介質(zhì)層橫向凹陷的蝕刻包括濕法蝕刻或干法蝕刻中的至少一種。所述NVRAM堆疊是在所述第一和第二處理站之間移動(dòng)，而不插入對(duì)空氣的暴露。
[0033]本公開的進(jìn)一步的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)脑敿?xì)描述、權(quán)利要求和附圖變得明顯。詳細(xì)描述和具體實(shí)施例旨在僅供說(shuō)明，而并非意在限制本公開的范圍。
【附圖說(shuō)明】
[0034]本公開將從詳細(xì)描述和附圖得以充分理解，其中:
[0035]圖1A-1C示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的金屬蝕刻和/或清潔期間的MRAM堆疊的實(shí)例。
[0036]圖2示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的STT-RAM的實(shí)例。
[0037]圖3示出了根據(jù)本公開用于在金屬蝕刻和/或清洗之后修復(fù)或替換NVRAM堆疊的電介質(zhì)層的一部分的方法的實(shí)例。
[0038]圖4A示出了在金屬蝕刻和/或清潔之后的諸如MTJ層之類的電介質(zhì)層有損傷的諸如STT-RAM堆疊之類的NVRAM堆疊的實(shí)例。
[0039]圖4B是受損電介質(zhì)層的側(cè)剖視圖的實(shí)例。
[0040]圖4C是根據(jù)本公開的修復(fù)后的電介質(zhì)層的側(cè)剖視圖的實(shí)例。
[0041]圖5A示出了去除了在金屬蝕刻和/或清潔之后受損的電介質(zhì)層的一部分的諸如STT-RAM堆疊之類的NVRAM堆疊的實(shí)例。
[0042]圖5B是已去除了部分的電介質(zhì)層的側(cè)剖視圖的實(shí)例。
[0043]圖5C是根據(jù)本公開在受損部分的一部分被替換之后的電介質(zhì)層的側(cè)剖視圖的實(shí)例。
[0044]圖6示出了根據(jù)本公開的方法的一個(gè)實(shí)例，該方法使用帶有可替換電介質(zhì)層的NVRAM堆疊并且在金屬蝕刻和/或清潔之后橫向蝕刻和替換可替換電介質(zhì)層的一部分。
[0045]圖7A示出了去除了電介質(zhì)層的在金屬蝕刻和/或清潔后受損的一部分的STT-RAM堆疊的實(shí)例。
[0046]圖7B示出了已去除部分的電介質(zhì)層的側(cè)剖視圖的實(shí)例。
[0047]圖7C是根據(jù)本公開在受損部分的一部分被替換后的電介質(zhì)層的側(cè)剖視圖的實(shí)例。
[0048]圖8A和8B是襯底處理工具的一個(gè)實(shí)例的功能方塊圖。
[0049]圖9是襯底處理工具的處理站的實(shí)例。以及
[0050]圖10是襯底處理工具的另一處理站的實(shí)例。
[0051]在圖中，參考標(biāo)記可以被重新使用以標(biāo)識(shí)相似和/或相同元件。
【具體實(shí)施方式】
[0052]在一些例子中，根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)和方法在執(zhí)行金屬蝕刻處理和/或清潔處理之后在非易失性RAM (NVRAM)集成流中使用電介質(zhì)修步驟。由于在損害發(fā)生后能夠修復(fù)電介質(zhì)層或替換電介質(zhì)層中的受損材料，因此為金屬蝕刻和/或清潔步驟的優(yōu)化賦予了額外的自由。如上所述，這些步驟當(dāng)前是受限的，以最小化對(duì)電介質(zhì)層(例如，STT-RAM器件中的金屬隧道結(jié)(MTJ)層30)的損害。如果對(duì)電介質(zhì)層的損害可以被修復(fù)或受損材料可以被替換，那么可以使用更多種類的金屬蝕刻和/或清潔處理。
[0053]現(xiàn)在參考圖3，示出了用于修復(fù)或替換在金屬蝕刻或者清潔之后的NVRAM堆疊的電介質(zhì)層的一部分的方法110。在112，提供NVRAM堆疊，且其包括電介質(zhì)層，如布置在頂部和底部電極之間的MTJ層。在116，整個(gè)NVRAM堆疊被圖案化(包括對(duì)在電介質(zhì)層的上方和/或下方的層執(zhí)行金屬蝕刻和/或清潔)。在118，預(yù)處理或預(yù)清潔步驟可以在NVRAM堆疊上執(zhí)行。在120，受損電介質(zhì)層被修復(fù)或受損電介質(zhì)層的一部分被蝕刻并替換。在126，固化NVRAM堆疊。
[0054]在一些實(shí)施例中，電介質(zhì)修復(fù)可以使用選擇性的可流動(dòng)膜處理來(lái)實(shí)現(xiàn)。例如，合適的選擇性的可流動(dòng)膜處理在下述文獻(xiàn)中被描述:于2012年5月29日所授權(quán)的題為“CVD Flowable Gap Fill”的共同轉(zhuǎn)讓的美國(guó)專利N0.8187951 ;于2012年6月14日公開的題為“Bottom Up Fill in High Aspect Rat1 Trenches”的共同轉(zhuǎn)讓的美國(guó)專利公開 N0.2012/0149213 ;于 2012 年 6 月 28 日所公開的題為 “System and Apparatus forFlowable Deposit1n in Semiconductor Fabricat1n” 的共同轉(zhuǎn)讓的美國(guó)專利公開N0.2012/0161405 ;于2013年7月 9 日所授權(quán)的題為“Flowable Film Dielectric Gap FillProcess”的共同轉(zhuǎn)讓的美國(guó)專利N0.8，481，403 ;于2013年11月12日所授權(quán)的題為“CVDFlowable Gap Fill”的共同轉(zhuǎn)讓的美國(guó)專利N0.8，580, 697，這些專利文獻(xiàn)均以引用的方式全文并入本文。
[0055]選擇性CVD沉積的示例包括:于2011年2月8日所公布的題為“Method forStrengthening Adhes1n Between Dielectric Layers Formed Adjacentto MetalLayers”的共同轉(zhuǎn)讓的美國(guó)專利N0.7883739 ；于2013年11月19日所公布的題為“Method for Strengthening Adhes1n Between Dielectric Layers Formed Adjacentto Metal Layers”的共同轉(zhuǎn)讓的美國(guó)專利N0.8586133 ;以及于2014年8月19日所公布的題為‘‘Method for Strengthening Adhes1nBetweenDielectric Layers FormedAdjacentto Metal Layers”的共同轉(zhuǎn)讓的美國(guó)專利N0.8808791，這些專利文獻(xiàn)均以引用的方式全文并入本文。ALD的示例包括于2014年5月1日公開的題為“Sub-saturatedAtomic Layer Deposit1n and Conformal Film Deposit1n” 的共同車專讓的美國(guó)專利申請(qǐng)序列N0.2014/0120737以及于2014年4月24日公開的題為“Plasma EnhancedAtomic Layer Deposit1n with Pulsed Plasma Exposure” 共同車專讓的美國(guó)專利申請(qǐng)序列N0.2014/0113457。選擇性沉積的額外示例包括于1991年刊登于應(yīng)用物理快報(bào)(Applied Physics Letters, 59，2458-2546，1991)的由 G.N.Parsons 等人發(fā)表的題為αSelective deposit1n of silicon by plasma enhanced chemical vapor deposit1nusing pulsed silane flow”的文章；以及于1998年刊登于真空科學(xué)與技術(shù)期刊(Journalof Vacuum Science&Technology A，16(3):1316-1320，1998.)的由 L.L.Smith，W.W.Read，C.S.Yang等人發(fā)表的題為“Plasma enhanced selective area microcrystallinesilicon deposit1