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公開番号2025044585
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-02
出願番号2023152253
出願日2023-09-20
発明の名称製造装置及びメモリデバイス
出願人キオクシア株式会社
代理人弁理士法人鈴榮特許綜合事務所
主分類H10B 61/00 20230101AFI20250326BHJP()
要約【課題】メモリデバイスの製造を効率化する。
【解決手段】実施形態の製造装置は、ウェハ100を保持するウェハ保持部90と、イオンビームを出力するイオン源91と、シャッタ93を保持し、ウェハ100に対するイオンビームの照射を防ぐ時にシャッタ93をウェハ保持部90とイオン源91との間に配置するシャッタ保持部95Aと、貫通孔970を保持するターゲット97を保持し、ターゲット97の部材を含む第1の層をウェハ上に形成する時にターゲット97をウェハ保持部90とイオン源91との間に配置するターゲット保持部95Bと、を含む。
【選択図】図7
特許請求の範囲【請求項１】
ウェハを保持するウェハ保持部と、
イオンビームを出力するイオン源と、
シャッタを保持し、前記ウェハに対する前記イオンビームの照射を防ぐ時に、前記シャッタを前記ウェハ保持部と前記イオン源との間に配置するシャッタ保持部と、
貫通孔を保持するターゲットを保持し、前記ターゲットの部材を含む第１の層を前記ウェハ上に形成する時に、前記ターゲットを前記ウェハ保持部と前記イオン源との間に配置するターゲット保持部と、
を具備する製造装置。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記シャッタ保持部及び前記ターゲット保持部に接続され、前記シャッタ保持部及び前記ターゲット保持部を動かし、前記シャッタの位置及び前記ターゲットの位置を制御する制御機構
をさらに具備する請求項１に記載の製造装置。
【請求項３】
前記ターゲットは、高融点金属元素を含む、
請求項１に記載の製造装置。
【請求項４】
前記ターゲットは、チタン（Ｔｉ）、タンタル（Ｔａ）、タングステン（Ｗ）、窒化チタン（ＴｉＮ）、窒化タンタル（ＴａＮ）、及び窒化タングステン（ＷＮ）のうち少なくとも１つを含む、
請求項１に記載の製造装置。
【請求項５】
前記ウェハの部材は、前記イオンビームによってエッチングされる、
請求項１に記載の製造装置。
【請求項６】
前記貫通孔に照射された前記イオンビームによる前記ターゲットのスパッタによって、前記第１の層を、前記ウェハ上に形成する、
請求項１に記載の製造装置。
【請求項７】
前記貫通孔を通過した前記イオンビームによって、前記ウェハ上の第２の層をエッチングする、
請求項６に記載の製造装置。
【請求項８】
前記第１の層は、チタン（Ｔｉ）、タンタル（Ｔａ）、タングステン（Ｗ）、窒化チタン（ＴｉＮ）、窒化タンタル（ＴａＮ）、及び窒化タングステン（ＷＮ）のうち少なくとも１つを含み、
前記第２の層は、炭素（Ｃ）及び窒化炭素（ＣＮ）のうち少なくとも１つを含む、
請求項７に記載の製造装置。
【請求項９】
第１の素子の第１の部材と前記第１の部材上に形成された第２の部材とを含む前記ウェハが、前記ウェハ保持部上に配置され、
第１のイオンビームによって前記第２の部材がエッチングされ、
前記ウェハと前記イオン源との間に、前記ターゲットが配置され、
前記ターゲットに第２のイオンビームが照射され、前記ターゲットの部材を含む第１の層が、前記第２の部材内又は前記第２の部材上に形成され、
前記第１の層の形成後に、前記第２の部材の上方に第２の素子の第３の部材が形成された前記ウェハが、前記ウェハ保持部上に配置され、
前記第１の部材、前記第２の部材、前記第１の層、及び前記第３の部材が、第３のイオンビームによってエッチングされ、前記第１の素子と前記第２の素子とを含むメモリセルが形成される、
請求項１に記載の製造装置。
【請求項１０】
前記第２の部材は、炭素及び窒化炭素のうち一方を含み、
前記第１の層は、高融点金属元素を含む、
請求項９に記載の製造装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
実施形態は、製造装置及びメモリデバイスに関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
磁気抵抗効果素子をメモリ素子に用いた磁気メモリが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
米国特許第６，１５３，０６７号明細書
米国特許第５，０２４，７４７号明細書
米国特許出願公開第２００９／０１７８９１７号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
メモリデバイスの製造の効率化を図る。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
実施形態の製造装置は、ウェハを保持するウェハ保持部と、イオンビームを出力するイオン源と、シャッタを保持し、前記ウェハに対する前記イオンビームの照射を防ぐ時に、前記シャッタを前記ウェハ保持部と前記イオン源との間に配置するシャッタ保持部と、貫通孔を保持するターゲットを保持し、前記ターゲットを含む第１の層を前記ウェハ上に形成する時に、前記ターゲットを前記ウェハ保持部と前記イオン源との間に配置するターゲット保持部と、を含む。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
第１の実施形態のメモリデバイスの構成を説明するためのブロック図。
第１の実施形態のメモリデバイスのメモリセルアレイの構成を説明するための回路図。
第１の実施形態のメモリデバイスのメモリセルアレイの構成を説明するための平面図。
第１の実施形態のメモリデバイスのメモリセルアレイの断面構造の一例を示す、図３のＩＶ－ＩＶ線に沿った断面図。
第１の実施形態のメモリデバイスのメモリ素子の構成を説明するための断面図。
第１の実施形態の製造装置を含むシステムを示すブロック図。
第１の実施形態の製造装置の構成を説明するための模式図。
第１の実施形態の製造装置に用いられる部材の構成を示す平面図。
第１の実施形態のメモリデバイスの製造方法における一工程を示す断面工程図。
メモリデバイスの製造工程における、第１の実施形態の製造装置の状態を示す模式図。
メモリデバイスの製造工程における、第１の実施形態の製造装置の状態を示す模式図。
第１の実施形態のメモリデバイスの製造方法における一工程を示す断面工程図。
メモリデバイスの製造工程における、第１の実施形態の製造装置の状態を示す模式図。
第１の実施形態のメモリデバイスの製造方法における一工程を示す断面工程図。
第２の実施形態の製造装置の構成を説明するための模式図。
メモリデバイスの製造工程における、第２の実施形態の製造装置の状態を示す模式図。
メモリデバイスの製造工程における、第２の実施形態の製造装置の状態を示す模式図。
実施形態のメモリデバイスの変形例を示す図。
実施形態の製造装置の変形例を示す図。
実施形態のメモリデバイスの製造方法の変形例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
図１乃至図２０を参照して、実施形態の製造装置、実施形態のメモリデバイス、及び実施形態のメモリデバイスの製造方法について、説明する。以下の説明において、同一の機能及び構成を有する要素については、同一符号を付す。また、以下の各実施形態において、末尾に区別化のための数字／英字を伴った参照符号を付された構成要素（例えば、回路、配線、各種の電圧及び信号など）が、相互に区別されなくとも良い場合、末尾の数字／英字が省略された記載（参照符号）が用いられる。また、以下の各実施形態において、“ａ／ｂ層”と示された場合、元素ａを含む層と元素ｂを含む層の積層構造であることを示す。この場合において、元素ａを含む層が、元素ｂを含む層上に積層されている。
【０００８】
＜実施形態＞
１．第１の実施形態
図１乃至図１４を参照して、第１の実施形態のメモリデバイス、第１の実施形態の製造装置、及び第１の実施形態のメモリデバイスの製造方法について説明する。
【０００９】
実施形態のメモリデバイスは、例えば、磁気トンネル接合によって磁気抵抗効果を有する素子を抵抗変化素子として用いた、磁気メモリを含む。以下において、磁気トンネル接合による磁気抵抗効果を有する素子（磁気抵抗効果素子）は、ＭＴＪ素子とも呼ばれる。
【００１０】
１．１構成
図１乃至図５を参照して、第１の実施形態のメモリデバイスの構成について説明する。
（【００１１】以降は省略されています）

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