制造具有减少的界面层阻抗的相关电子材料设备的制作方法

文档序号:17118886发布日期:2019-03-15 23:36阅读:283来源:国知局
制造具有减少的界面层阻抗的相关电子材料设备的制作方法
本技术涉及相关电子材料设备,并且更具体地,可以涉及制造例如可以在开关、存储器电路等中使用的呈现期望阻抗特性的相关电子材料设备的方法。
背景技术
:例如,可以在各种电子设备类型中找到诸如电子开关设备之类的集成电路设备。例如,存储器和/或逻辑设备可以包含适用于计算机、数码相机、蜂窝电话、平板设备、个人数字助理等的电子开关。在考虑电子开关设备是否适用于特定应用时,设计者可能感兴趣的与电子开关设备有关的因素可包括例如物理尺寸、存储密度、工作电压、阻抗范围和/或功耗。设计者可能感兴趣的其他因素可包括例如制造成本、易于制造、可扩展性和/或可靠性。此外,对具有较低功率和/或较高速度的特性的存储器和/或逻辑设备的需求似乎不断增加。附图说明在说明书的结尾部分特别指出并明确要求保护了所要求保护的主题。然而,关于操作的组织和/或方法,连同其目的、特征和/或优势,通过参考下面的详细描述,如果与附图一起阅读,则可以最好地进行理解,在附图中:图1a是由相关电子材料形成的设备的电流密度相对电压分布的实施例的图示;图1b是包括相关电子材料的开关设备的实施例的图示以及相关电子材料开关的等效电路的示意图;图2a是相关电子材料开关设备的实施例的图示,该相关电子材料开关设备包括在导电材料和相关电子材料之间的界面层处的氧化物;图2b是与图2a的示例开关设备相对应的电流密度相对电压分布的实施例的图示;图2c是开关设备的实施例的图示,该开关设备包括在导电材料和相关电子材料之间的界面层处形成的细丝(filament);图3a是相关电子材料和导电衬底之间的界面层的实施例的图示,其中界面层包括减少的阻抗;图3b-3d是用于制造具有减少的界面阻抗的相关电子材料设备的工艺的实施例的流程图;图4a是包括布置在导电材料上的相关电子材料的实施例的图示,其中相关电子材料和导电材料之间的界面层包括减少的阻抗;图4b-4d是用于制造具有减少的界面阻抗的相关电子材料设备的工艺的实施例的流程图;图5-6是用于制造具有减少的界面层阻抗的相关电子材料的通用工艺的实施例的流程图;图7是在用于制造导电衬底的沉积和退火工艺中使用的温度分布的实施例的图示,该温度分布是时间的函数;图8是在用于制造相关电子材料设备的沉积和退火工艺中使用的温度和等离子体功率分布的实施例的图示,该温度和等离子体功率分布是时间的函数;以及图9是被实现为制造具有减少的界面层阻抗的相关电子材料设备的集群工具的实施例的图示。具体实施方式在下面的详细描述中参考形成其一部分的附图,其中,相同的标号可以始终指定相应和/或类似的相同部分。将理解,附图不一定是按比例绘制的,例如,为了说明的简单性和/或清楚性。例如,一些实施例的尺寸可能相对于其他实施例被夸大。此外,将理解,可以使用其他实施例。此外,可以做出结构和/或其他改变而不脱离所要求保护的主题。本说明书通篇对“所要求保护的主题”的引用是指旨在由一个或多个权利要求或其任何部分涵盖的主题,并且不一定旨在表示完整的权利要求集、权利要求集的特定组合(例如,方法权利要求、装置权利要求等)、或特定权利要求。还应注意,例如,诸如上、下、顶部、底部等之类的方向和/或参考可以用于促进对附图的讨论并且不旨在限制所要求保护的主题的应用。因此,下面的详细描述不被理解为限制所要求保护的主题和/或等同物。本说明书通篇对一个实现方式、实现方式、一个实施例、实施例和/或类似项的引用意味着结合特定实现方式和/或实施例所描述的特定特征、结构、特性和/或类似项被包括在是要求保护的主题的至少一个实现方式和/或实施例中。因此,这类短语例如在整个说明书中的各个地方的出现不一定旨在指代同一实现方式和/或实施例或者任何一个特定实现方式和/或实施例。此外,应理解,所描述的特定特征、结构、特性和/或类似项能够以各种方式被组合在一个或多个实现方式和/或实施例中,并且因此在预期的权利要求范围内。通常,当然,如同专利申请的说明书的情况一样,这些问题和其他问题可能在特定使用上下文中发生变化。换句话说,在整个公开内容中,描述和/或使用的特定上下文提供了关于将被绘制的合理推论的有用指导;然而,同样地,“在该上下文中”通常没有进一步限定,指的是本公开的上下文。本公开的特定实施例描述了用于制备和/或制造相关电子材料(cem)以形成例如相关电子开关的方法和/或工艺,例如,可以用于形成存储器和/或逻辑设备中的相关电子随机存取存储器(ceram)。例如,可用于构造ceram设备和cem开关的相关电子材料还可以包括各种其他电子电路类型,例如,存储器控制器、存储器阵列、滤波器电路、数据转换器、光学仪器、锁相环电路、微波和毫米波收发器等,但所要求保护的主题在这些方面的范围不受限制。在该上下文中,cem开关可以呈现基本上快速的导体到绝缘体转换,这可以通过电子相关而不是固态结构相变来实现,例如,响应于例如相变存储设备中的从晶态到非晶态的变化,或者在另一示例中,响应于在电阻ram设备中形成细丝。在实施例中,cem设备中的基本上快速的导体到绝缘体转换可以响应于量子力学现象,与熔化/凝固或细丝形成相反,例如,在相变和电阻ram设备中。可以在若干实施例中的任何一个中理解例如cem中的相对导电状态和相对绝缘状态之间、和/或在第一和第二阻抗状态之间的这种量子力学转换。如本文所使用的,术语“相对导电状态”、“相对较低阻抗状态”和/或“金属状态”可以是可互换的,和/或有时可以称为“相对导电/较低阻抗状态”。类似地,术语“相对绝缘状态”和“相对较高阻抗状态”在本文中可以互换使用,和/或有时可以称为相对“绝缘/较高阻抗状态”。在相对绝缘/较高阻抗状态和相对导电/较低阻抗状态之间的相关电子材料的量子力学转换可以根据莫特(mott)转换来理解。根据莫特转换,如果发生莫特转换条件,则材料可以从相对绝缘/较高阻抗状态切换到相对导电/较低阻抗状态。莫特标准可以由(nc)1/3a≈0.26定义,其中,nc表示电子的浓度,并且其中,“a”表示玻尔(bohr)半径。当达到临界载流子浓度从而使得满足莫特标准时,将发生莫特转换。响应于莫特转换发生,ces设备的状态从相对较高电阻/较高电容状态(例如,绝缘/较高阻抗状态)变为与较高电阻/较高电容状态基本不同的相对较低电阻/较低电容状态(例如,导电/较低阻抗状态)。莫特转换可以由电子的局部化来控制。若载流子(例如,电子)例如被局部化,则认为载流子之间的强库仑相互作用将cem的能带分离以实现相对绝缘(相对较高阻抗)状态。若电子不再被局部化,则弱库仑相互作用可以占主导地位,这可能导致带分裂的移除,进而可以实现与相对较高阻抗状态基本不同的金属(导电)带(相对较低阻抗状态)。此外,在实施例中,除了电阻变化之外,从相对绝缘/较高阻抗状态切换到基本不同的和相对导电/较低阻抗状态可能引起电容变化。例如,cem设备可能呈现可变电阻以及可变电容的属性。换句话说,cem设备的阻抗特性可能包括电阻和电容分量二者。例如,在金属状态下,cem设备可以包括可能接近零的相对低电场,并因此可能呈现可同样接近零的实质低电容。类似地,在相对绝缘/较高阻抗状态下(其可以由较高密度的束缚或相关电子实现),外部电场能够穿透cem,并因此cem可能呈现至少部分地基于存储在cem内的额外电荷的较高电容。因此,例如,至少在特定实施例中,cem设备中从相对绝缘/较高阻抗状态到基本上不同和相对导电/较低阻抗状态的转换可能导致电阻和电容两者的变化。这种转换可能带来额外的可测量现象,并且要求保护的主题在这方面不受限制。在实施例中,由cem形成的设备可以呈现响应于包括设备的cem的大部分体积中的莫特转换的阻抗状态的切换。在实施例中,cem可以形成“块(bulk)切换”。如本文所使用的,术语“块切换”是指cem的至少大部分体积的例如响应于莫特转换切换设备阻抗状态。例如,在实施例中,设备的基本上全部的cem可以响应于莫特转换而从相对绝缘/较高阻抗状态切换到相对导电/较阻抗状态或从相对导电/较低阻抗状态切换到相对绝缘/较高阻抗状态。在实施例中,cem可以包括一种或多种过渡金属、一种或多种过渡金属化合物,例如,一种或多种过渡金属氧化物(tmo)、一种或多种包括稀土元素的氧化物、一种或多种周期表中的一种或多种其他f-块元素的氧化物、一种或多种稀土过渡金属氧化物(例如,钇和/或镱的钙钛矿),但所要求保护的主题在这方面的范围不被限制。在实施例中cem设备可以包括从包括下列项的组中选择的一种或多种材料:铝、镉、铬、钴、铜、金、铁、锰、汞、钼、镍、钯、铼、钌、银、钽、锡、钛、钒、钇和锌(其可以与诸如氧之类的阳离子或其他类型的配体链接)或其组合,但所要求保护的主题在这方面的范围不受限制。图1a是由相关电子材料形成的设备的电流密度相对电压分布的实施例100的图示。至少部分地基于施加到cem设备的端子的电压,例如,在“写入操作”期间,cem设备可以被置于相对低阻抗状态或相对高阻抗状态。例如,施加电压v设置和电流密度j设置可以使得cem设备转换到相对低阻抗存储器状态。相反,施加电压v重置和电流密度j重置可以使得cem设备转换为相对高阻抗存储状态。如图1a所示,参考标号110示出了可以将v设置与v重置分开的电压范围。在将cem设备置于高阻抗状态或低阻抗状态之后,可以通过施加电压v读取(例如,在读取操作期间)并在cem设备的终端处检测电流或电流密度(例如,利用读取窗口107)来检测cem设备的特定状态。根据实施例,在图1a中表征的cem设备可以包括任何过渡金属氧化物(tmo),例如,钙钛矿、莫特绝缘体、电荷交换绝缘体和安德森(anderson)无序绝缘体。在特定实施例中,cem设备可以由诸如氧化镍、氧化钴、氧化铁、氧化钇以及钙钛矿(诸如铬掺杂钛酸锶、钛酸镧),以及包括镨钙锰氧化物(praesydiumcalciummanganite)和镨镧锰氧化物(praesydiumlanthanummanganite)的锰酸盐(manganite)家族之类的材料形成(提供一些示例)。具体地,包含具有不完全“d”和“f”轨道壳(orbitalshell)的元素的氧化物可以表现出足够的阻抗切换属性以用于cem设备。其他实施实现方式可以采用其他d或f块金属化合物而不脱离所要求保护的主题。在一个实施例中,图1a的cem设备可以包括作为过渡金属氧化物可变阻抗材料的材料,但应理解,这些仅是示例性的,并且不旨在限制所要求保护的主题。具体实现方式也可以采用其他可变阻抗材料。氧化镍nio被公开为一种特定tmo。本文讨论的nio材料可以掺杂有外部配体,其可以建立和/或稳定可变阻抗属性。具体地,本文公开的nio可变阻抗材料可以包括含碳配体,例如羰基(co),形成nio:co。在另一特定示例中,掺杂有外部配体的nio可以被表示为nio:lx,其中,lx是配体元素或化合物,并且x表示用于一个单位nio的配体的单位数目。本领域技术人员可以简单地通过平化合价来确定任何特定配体以及配体与nio或任何其他过渡金属化合物的任何特定组合的x值。除羰基外还包括反馈材料(backdonatingmaterial)的其它掺杂剂配体包括:亚硝酰基(no)、异氰化物(rnc,其中r是h、c1-c6烷基或c6-c10-芳基)、膦(r3p,其中r是c1-c6烷基或c6-c10-芳基)(例如三苯基膦(pph3))、烯烃(例如乙烯)、炔烃(例如乙炔)、菲咯啉(c12h8n2)、联吡啶(c10h8n2)、乙二胺[c2h4(nh2)2]、氨(nh3)、乙腈(ch3cn)、氟化物(f)、氯化物(cl)、溴化物(br)、氰化物(cn)、硫(s)等。在另一实施例中,图1a的cem设备可以包括作为过渡金属氧化物可变阻抗材料的材料,但应理解,这些仅是示例性的,并且不旨在限制所要求保护的主题。具体实现方式也可以采用其他可变阻抗材料。氧化镍(nio)被公开为一种特定tmo。本文讨论的nio材料可以掺杂有外部配体,其可以稳定可变阻抗属性。具体地,本文公开的nio可变阻抗材料可以包括cxhynz(其中,x、y≥0并且n≥1)形式的含氮分子,例如:氨(nh3)、氰基(cn-)、叠氮化物离子(n3-)、1,10-菲咯啉(c12h8n2)、2,2’-联吡啶(c10h8n2)、乙二胺(c2h4(nh2)2)、吡啶(c5h5n)、乙腈(ch3cn)、以及氰基硫化物,例如,硫氰酸盐(ncs-)。氮氧化物族(nxoy)的成员,其可以包括例如一氧化氮(no)、一氧化二氮(n2o)、二氧化氮(no2)或具有no3-配体的前体。根据图1a,如果施加足够的偏压(例如,超过能带分离电势)并且满足上述莫特条件(例如,注入的电子空穴具有与切换区域中的电子的群体相当的群体),则cem设备可以例如响应于莫特转换而从相对低阻抗状态切换到相对高阻抗状态。这可能对应于图1a的电压相对电流密度分布的点108。在该点处或适当地在该点附近,电子不再被屏蔽并且在金属离子附近变得局部化。该相关性可产生强电子到电子相互作用势,其可操作来分离能带以形成相对高阻抗材料。如果cem设备包括相对高阻抗状态,则可以通过电子空穴的传输生成电流。因此,如果跨cem设备的端子施加阈值电压,则可以在金属-绝缘体-金属(mim)设备的势垒上方将电子注入到二mim极管中。在某些实施例中,在跨cem设备的端子施加的阈值电势下注入电子的阈值电流可以执行“设置”操作,其将cem设备置于低阻抗状态。在低阻抗状态下,电子的增加可以屏蔽传入电子并移除电子的局部化,这可操作来使得能带分裂电势崩溃,从而产生低阻抗状态。根据实施例,cem设备中的电流可以通过可至少部分地基于在写入操作期间限制的所施加的外部电流而确定的外部施加的“符合性(compliance)”条件来控制,以将cem设备置于相对高阻抗状态。在一些实施例中,该外部施加的符合性电流还设置了针对后续重置操作的电流密度的条件以将cem设备置于相对高阻抗状态。如图1a的特定实现方式所示,在点116处在写入操作期间施加的用于将cem设备置于相对低阻抗状态的电流密度j符合性可以确定用于在后续写入操作中将cem设备置于高阻抗状态的符合性条件。如图1a所示,cem设备随后可以通过在点108处在电压v重置下施加电流密度j重置≥j符合性而被置于高阻抗状态,其中j符合性被外部地施加。在实施例中,符合性可以在cem设备中设置多个电子,这些电子可以被莫特转换的空穴“捕获”。换句话说,在写入操作中施加的用于将cem设备置于相对低阻抗存储器状态的电流可以确定要注入到cem设备的空穴的数目,以用于随后将cem设备转换为相对高阻抗存储器状态。如上所述,在点108处,可以响应于莫特转换而发生重置条件。如上所述,这种莫特转换在cem设备中可以实现其中电子浓度n约等于(或至少变得与之相当)电子空穴浓度p的条件。该条件可以根据表达式(1)建模如下:在表达式(1)中,λtf对应于托马斯费米(thomasfermi)屏蔽长度,并且c是常数。根据实施例,响应于来自跨cem设备的端子施加的电压信号的空穴注入,可以存在图1a所示的电压相对电流密度分布的区域104中的电流或电流密度。这里,当跨cem设备的端子施加阈值电压vmi时,在电流imi处,空穴注入可以满足低阻抗状态到高阻抗状态转换的莫特转换标准。这可以根据表达式(2)建模如下:q(vmi)=qn(vmi)(2)其中,q(vmi)对应于所注入的电荷(空穴或电子)并且是所施加电压的函数。用于实现莫特转换的电子和/或空穴的注入可以在能带之间发生并且响应于阈值电压vmi和阈值电流imi。通过由根据表达式(1)在表达式(2)中由imi注入的空穴使得电子浓度n等于实现莫特转换的电荷浓度,这种阈值电压vmi对托马斯费米屏蔽长度λtf的依赖性可以根据表达式(3)建模如下:其中,acem是cem设备的横截面面积;并且j重置(vmi)可以表示通过cem设备的电流密度,该电流密度将在阈值电压vmi处施加于cem设备以将cem设备置于相对高阻抗状态。图1b是包括相关电子材料的开关设备的实施例150的图示以及相关电子材料开关的等效电路的示意图。如前所述,相关电子设备(例如,cem开关、ceram阵列、或采用一种或多种相关电子材料的其他类型的设备)可以包括可变或复阻抗设备,其可以呈现可变电阻和可变电容两者的特性。换句话说,cem可变阻抗设备(例如,包括导电衬底160、cem170和导电覆盖物180的设备)的阻抗特性可以至少部分地取决于设备的电阻和电容特性(若跨设备端子122和130测量)。在实施例中,用于可变阻抗设备的等效电路可以包括与可变电容器(例如,可变电容器128)并联的可变电阻器(例如,可变电阻器126)。当然,尽管可变电阻器126和可变电容器128在图1b中被描绘为包括分立组件,但可变阻抗设备(例如,实施例150的设备)可以包括基本上同质的cem,并且所要求保护的主题在这方面不受限制。下面的表1描绘了示例可变阻抗设备(例如,实施例150的设备)的示例真值表。电阻电容阻抗r高(v施加)c高(v施加)z高(v施加)r低(v施加)c低(v施加)~0z低(v施加)表1-相关电子开关真值表在实施例中,表1示出了可变阻抗设备(例如,实施例150的设备)的电阻可以至少部分地根据跨cem设备施加的电压而在低电阻状态和基本上不同的高电阻状态之间转换。在实施例中,在低电阻状态呈现的阻抗可以比在高电阻状态呈现的阻抗低约10至100,000倍。在其他实施例中,例如,在低电阻状态呈现的阻抗可以比在高电阻状态呈现的阻抗低约5至10倍。然而,应注意,所要求保护的主题不限于高阻抗状态和低阻抗状态之间的任何特定阻抗比。表1示出了可变阻抗设备(例如,实施例150的设备)的电容可以在较低电容状态(在一个示例实施例中,其可以包括近似零或非常小的电容)和较高电容状态(其至少部分地根据跨cem设备施加的电压)之间转换。根据实施例,可以用于形成cem开关、ceram存储器设备、或包括一种或多种相关电子材料的各种其他电子设备的cem设备可以被置于相对低阻抗存储器状态,例如,通过例如经由注入足够量的电子以满足莫特转换标准而从相对高阻抗状态进行转换。在将cem设备转换到相对低阻抗状态时,如果注入了足够的电子并且跨cem设备的端子的电势克服了阈值切换电势(例如,v设置),则注入的电子可能开始屏蔽。如前所述,屏蔽可操作来非局部化双重占据电子以使得能带分裂电势崩溃,从而产生相对低阻抗状态。在具体实施例中,cem设备的阻抗状态的变化(例如,从低阻抗状态到基本上不同的高阻抗状态)例如可以通过包含nixoy(其中,下标“x”和“y”包括整数)的化合物的电子的“反馈(backdonation)”来实现。如本文中使用的术语,“反馈”可以指通过晶格结构的相邻分子(即配体或掺杂剂)向过渡金属、过渡金属氧化物或其任何组合(即向金属的原子轨道)供应一个或多个电子(即电子密度),并且同时可以涉及从金属中心向配体/掺杂剂上的未占据的π-反键合轨道提供电子密度。反馈允许过渡金属、过渡金属化合物、过渡金属氧化物或其组合维持电离状态,其有利于在所施加的电压的影响下的电传导。在某些实施例中,cem中的反馈例如可以响应于使用羰基(co)或包括反馈材料的含氮掺杂剂而发生,例如,氨(nh3)、乙二胺(c2h8n2)、或氮氧化物族(nxoy)的成员,例如,其可以允许cem呈现出其中电子例如在包括cem的设备或电路的操作期间被可控制地并且可逆地“贡献(donate)”到过渡金属或过渡金属氧化物(例如,镍)的导带的属性。例如,可以在氧化镍材料(例如,nio:co或nio:nh3)中反转反馈,从而允许氧化镍材料在设备操作期间切换到表现出基本上不同的阻抗特性,例如,高阻抗特性。因此,在该上下文中,反馈材料是指呈现阻抗切换特性的材料,例如,至少部分地基于(用于控制电子的贡献的)所施加电压的影响以及(去往和来自材料的导带)的电子贡献的反转,从第一阻抗状态切换到基本上不同的第二阻抗状态(例如,从相对低阻抗状态切换到相对高阻抗状态,或反之亦然)在一些实施例中,通过反馈,如果过渡金属(例如,镍)例如被置于2+的氧化态(例如,材料中的ni2+,如nio:co或nio:nh3),则包括过渡金属、过渡金属化合物或过渡金属氧化物的cem开关可以呈现低阻抗性质。相反,如果过渡金属(例如,镍)例如被置于1+或3+的氧化态,则可以反转电子反馈。因此,在cem设备的操作期间,反馈可能导致“歧化(disproportionation)”,其可以包括基本上根据下面的表达式(4)的基本上同时的氧化和还原反应,:2ni2+→ni1++ni3+(4)在这种情况下,该歧化是指形成如表达式(4)所示的如ni1++ni3+的镍离子,这可能在例如cem设备的操作期间产生相对高阻抗状态。在实施例中,包括反馈材料的掺杂剂(例如,含碳配体、羰基(co)或含氮配体(例如,氨分子(nh3))可以允许在cem设备的操作期间共享电子,以便允许表达式(4)的歧化反应及其基本上按照下面的表达式(5)的反转:ni1++ni3+→2ni2+(5)如前所述,如表达式(5)所示的歧化反应的反转允许镍基cem返回到相对低阻抗状态。在实施例中,根据nio:co或nio:nh3的分子浓度(例如,其可以从约在0.1%至10.0%的原子百分比范围内的值变化),在v设置≥v重置的条件下,如图1a所示的v重置和v设置可以在0.1v至10.0v的范围内变化。例如,在一个可能的实施例中,v重置可以在约0.1v至1.0v范围内的电压下发生,并且v设置可以在例如约1.0v至2.0v范围内的电压下发生。然而,应注意,v设置和v重置的变化可以至少部分地基于多种因素发生,例如,反馈材料的原子浓度、nio:co或nio:nh3和cem设备中存在的其他材料以及其他工艺变化,并且所要求保护的主题在这方面不受限制。在一些实施例中,原子层沉积可以用于形成或制造包括氧化镍材料(例如,nio:co或nio:nh3)的膜,以允许电路环境中的cem设备的操作期间的电子反馈,例如,以产生低阻抗状态。此外,在电路环境中的操作期间,例如,可以反转电子反馈以便产生基本上不同阻抗状态,例如,高阻抗状态。在具体实施例中,原子层沉积可以利用两种或更多种前体来将例如nio:co或nio:nh3的组分或其他过渡金属氧化物、过渡金属或其组合沉积到导电衬底上。在实施例中,可以根据下面的表达式(6a)来利用单独的前体分子ax和by来沉积cem设备的层:ax(气体)+by(气体)=ab(固体)+xy(气体)(6a)其中,表达式(6a)的“a”对应于过渡金属、过渡金属化合物、过渡金属氧化物或其任何组合。在实施例中,过渡金属氧化物可以包括镍,但可以包括其他过渡金属、过渡金属化合物和/或过渡金属氧化物,例如,铝、镉、铬、钴、铜、金、铁、锰、汞、钼、镍钯、铼、钌、银、锡、钛、钒。在具体实施例中,还可以采用包括多种过渡金属氧化物的化合物,例如,钛酸钇(ytio3)。在实施例中,表达式(6a)的“x”可以包括配体,例如,有机配体,包括脒基(amd)、环戊二烯基(cp)2、双(乙基环戊二烯基)(etcp)2、二(2,2,6,6-四甲基庚烷-3,5-二酮)((thd)2)、乙酰丙酮化物(acac)、二(甲基环戊二烯基)((ch3c5h4)2)、二甲基乙二醛(dmg)2、2-氨基-戊-2-烯-4-onato(apo)2、(dmamb)2(其中dmamb=1-二甲氨基-2-甲基-2-丁醇酯)、(dmamp)2(其中dmamp=1-二甲氨基-2-甲基-2-丙醇酯)、双(五甲基环戊二烯基)(c5(ch3)5)2和四羰基(co)4。因此,在一些实施例中,镍基前体ax可以包括例如脒基镍(ni(amd))、二(环戊二烯基)镍(ii)(ni(cp)2)、二(乙基环戊二烯基)镍(ii)(ni(etcp)2)、二(2,2,6,6-四甲基庚烷-3,5-二酮)ni(ii)(ni(thd)2)、乙酰丙酮镍(ni(acac)2)、二(甲基环戊二烯基)镍(ii)(ni(ch3c5h4)2)、镍二甲基乙二醛(ni(dmg)2)、镍2-氨基-戊-2-烯-4-onato(ni(apo)2)、ni(dmamb)2(其中dmamb=1-二甲氨基-2-甲基-2-丁醇酯)、ni(dmamp)2(其中dmamp=1-二甲氨基-2-甲基-2-丙醇酯)、二(五甲基环戊二烯基)镍(ni(c5(ch3)5)2)和羰基镍(ni(co)4),仅举几例。在表达式(6a)中,前体“by”可以包括氧化剂,例如,氧(o2)、臭氧(o3)、一氧化氮(no)、过氧化氢(h2o2),仅举几个例子。在其他实施例中,等离子体可与氧化剂一起使用以形成氧自由基。然而,在具体实施例中,包括除了前体ax和by之外的反馈材料的掺杂剂可以用于形成cem设备的层。包括可以与前体ax共流的反馈材料的额外掺杂剂可以允许形成反馈配体,基本上根据下面的表达式(6b)。在实施例中,可以采用包括反馈材料(例如,氨(nh3)、甲烷(ch4)、一氧化碳(co)或其他材料)的掺杂剂,如包括碳或氮的许多其他配体或包括上面列出的反馈材料的其他掺杂剂。因此,表达式(6a)可以基本上根据下面的表达式(6b)被修改为包括具有反馈材料的额外掺杂剂配体:ax(气体)+(nh3或包括氮的其他配体)+by(气体)=ab:nh3(固体)+xy(气体)(6b)应注意,可以调节表达式(6a)和(6b)的前体(例如,ax、by和nh3(或包括氮的其他配体))的浓度(例如,原子浓度),以产生所制造的cem设备中包括反馈材料的氮或碳掺杂剂的最终原子浓度,例如,以浓度在约0.1%和10.0%之间的氨(nh3)或羰基(co)的形式。如本文所提及的,术语原子浓度涉及成品材料中源自取代配体的原子浓度。例如,在配体是羰基(co)的情况下,在百分比方面的羰基的原子浓度是成品材料中的羰基基序(motifs)中的碳原子和氧原子的总数除以成品材料中的原子总数再乘以100。然而,所要求保护的主题不必限于上述前体和/或原子浓度。相反,所要求保护的主题旨在涵盖在用于制造cem设备的原子层沉积、化学气相沉积、等离子体化学气相沉积、溅射沉积、物理气相沉积、热线化学气相沉积、激光增强化学气相沉积、激光增强原子层沉积、快速热化学气相沉积、旋涂沉积、气体集群离子束沉积(gcib)等中使用的所有此类前体。在表达式(6a)和(6b)中,“by”可以包括氧化剂,例如,氧(o2)、臭氧(o3)、一氧化氮(no)、过氧化氢(h2o2),仅举几个示例。在其他实施例中,等离子体可与氧化剂(by)一起使用以形成氧自由基。同样地,等离子体可以与包括反馈材料的掺杂物质一起使用以形成活性物质以控制cem的掺杂浓度。在具体实施例(例如,采用原子层沉积的实施例)中,衬底可以暴露于加热腔室中的前体(例如,ax和by)以及包括反馈材料(例如,氨或提供金属-氮键的其他分子,包括例如镍-酰胺、镍-酰亚胺、镍-脒盐或其组合)的掺杂剂,其可以达到例如约20.0℃至1000.0℃的范围内的温度,或者在某些实施例中,约20.0℃和500.0℃的范围内的温度。在例如在其中执行nio:nh3的原子层沉积的一个具体实施例中,可以采用约在20.0℃和400.0℃范围内的温度范围。响应于暴露于前体气体(例如,ax、by、nh3或包括氮的其他掺杂剂物质),可以将这些气体从加热腔室中吹扫约0.5秒至180.0秒的持续时间。然而,应注意,这些仅是可能适当的温度和/或时间范围的示例,并且所要求保护的主题在这方面不受限制。在某些实施例中,采用原子层沉积的单个双前体循环(例如,ax和by,如参考表达式6(a)所述)或单个三前体循环(例如,ax、nh3、ch4、或包括氮、碳的其他掺杂物质、或包括反馈材料的其他掺杂剂、以及by,如参考表达式6(b)所述)可以产生包括约在每循环至范围内的厚度的cem设备层。因此,在实施例中,采用原子层沉积工艺来形成包括约的厚度的cem设备膜,其中,层包括为约的厚度,例如,可以使用800-900次循环。在另一实施例中,采用原子层沉积工艺,其中,例如,层包括约100个双前体循环。应注意,原子层沉积可以用于形成具有其他厚度的cem设备膜,例如,约在1.5nm和150.0nm的范围内的厚度,并且所要求保护的主题在这方面不受限制。在具体实施例中,响应于原子层沉积的一个或多个双前体循环(例如,ax和by)或三前体循环(例如,ax、nh3、ch4、或包括氮、碳的其他掺杂剂物质、或包括反馈材料的其他掺杂剂、以及by),cem设备膜可以进行原位退火,这可以允许改善膜性质或者可以用于在cem设备膜中合并包括反馈材料的掺杂剂,例如,以羰基或氨的形式。在某些实施例中,可将腔室加热至约在20.0℃至1000.0℃的范围内的温度。然而,在其他实施例中,可以采用约在100.0℃至800.0℃的范围内的温度进行原位退火。原位退火时间可以从约1.0秒至5.0小时的范围内的持续时间变化。在具体实施例中,退火时间可以在更窄的范围内变化,例如,从约0.5分钟到约180.0分钟,并且所要求保护的主题在这些方面不被限制。在特定实施例中,根据上述工艺制造的cem设备可以呈现“天生(bornon)”属性,其中,设备在设备的制造之后立即呈现相对低阻抗(相对高导电性)。因此,例如,如果cem设备被集成到较大电子环境中,则在初始激活时,施加到cem设备的相对小电压可以允许相对高电流流过cem设备,如图4的区域104所示。例如,如前所述,在至少一个可能的实施例中,例如,v重置可以在约0.1v至1.0v的范围内的电压下发生,并且v设置可以在约1.0v至2.0v的范围内的电压下发生。因此,在约2.0v或更小的范围内操作的电切换电压可以允许存储器电路例如写入ceram存储器设备、从ceram存储器设备读取、或改变ceram开关的状态。在实施例中,这种相对低电压操作可以降低复杂性、成本,并且可以提供相对于竞争存储器和/或开关设备技术的其他优点。图2a是相关电子材料开关设备的实施例200的图示,该相关电子材料开关设备包括在导电材料和相关电子材料之间的界面层处的氧化物。导电衬底(例如,导电衬底260)例如可以包括分层制造的氮化钛(tin)衬底,例如,用于ceram设备或其他类型的基于cem的设备。因此,可以采用例如tin沉积、溅射、化学气相沉积、原子层沉积或其他适当的工艺来制造导电衬底260,并且所要求保护的主题在这方面不受限制。有时,在导电衬底260的形成期间和/或在后续工艺期间,可以在导电衬底260上方形成氧化层265。例如,在实施例中,如果cem膜270(其可以沉积在导电衬底260上方的层中)采用过渡金属氧化物,例如,nio,则来自cem膜270的氧原子可以朝向导电衬底260迁移或扩散。有时,这种来自cem膜270的氧迁移可能产生界面氧化层,例如,氧化层265,其可能引入对在cem膜270和导电衬底260之间流动的电流(i)的电阻。在具体实施例中,氧化层265可以包括可以从约到例如约cem膜的整个厚度的厚度。同样地,在至少一些情况下,在形成cem膜270(其可以包括采用本文先前描述的一种或多种方法(例如,原子层沉积、化学气相沉积、等离子体化学气相沉积等)沉积在层中的过渡金属氧化物)之后,从cem膜270迁移或扩散的氧可能导致氧化层275的形成。在具体实施例中,氧化层275可以包括例如从约到约cem膜的整个厚度的厚度。在具体实施例中,导电衬底260可以包括任何数量的导电材料,例如,氮化钛、铂、钛、铜、铝、钴、镍、钨、氮化钨、硅化钴、氧化钌、铬、金、钯、铟锡氧化物、钽、银、铱或其任何组合,并且所要求保护的主题不限于任何特定的导电衬底材料组合物。此外,可以布置在氧化层275上方的导电覆盖280可以由与用于形成导电衬底260的材料基本相似的材料形成。如本文中使用的术语,“基本相似”的材料可以指至少在组成上相似的材料,例如,由上述材料之一(例如,氮化钛、铂、钛等)构造或形成,或者可以由至少相似地分组在元素周期表中的材料构造或形成。基本相似的材料还可以指具有至少相似的电属性的材料,例如,相似的导电性范围和/或相似的复阻抗范围,和/或包括彼此相似的其他电属性的材料,并且所要求保护的主题在这方面不受限制。如图2a所示,氧化层275可以使用布置在设备端子122和可变电阻126与可变电容128的并联组合之间的等效电阻276来建模。同样地,氧化层265可以使用布置在设备端子130和可变电阻126与可变电容128的并联组合之间的等效电阻266来建模。在具体实施例中,电阻266和276可能导致cem设备的电性能降低。图2b是与图2a的示例开关设备相对应的电流密度相对电压分布的实施例225的图示。如图2b所示,响应于图2a的氧化层265和275的引入,其可操作来将潜在的寄生电阻添加到表示实施例200的cem开关设备的等效电路,例如,v读取、v重置和v设置可以基本上(并且不期望地)增加。在一个可能的示例中,v设置可以包括例如约在3.0v至4.0v的范围内的电压电平。因此,例如,可以显著地增加导致ceram存储器设备的状态变化的电开关电压,例如,从参考图1a所述的约1.0v到2.0v增加到至少在某些情况下如参考图2a所述的3.0v至4.0v。图2c是开关设备的实施例250的图示,该开关设备包括在导电材料和相关电子材料之间的界面层处形成的细丝。如图2c所示,响应于施加特定范围内的电压(例如,约3.0v和约4.0v之间),氧化层275可以形成一个或多个细丝,例如,细丝290,其可以包括导电覆盖280和cem膜270之间的导电结晶、低-电阻路径。同样地,例如在约3.0v和约4.0v之间的电压可以导致在cem膜270和导电衬底260之间形成细丝291。细丝290的形成可以实现更接近图1a的电流密度相对于电压分布的开关设备的操作。然而,尽管在cem设备内形成细丝可以允许设备响应于施加约在2.0v或更低的范围内的电压电平来执行开关操作,例如,对施加例如约3.0v至约4.0v的细丝形成电压的需求在特定情况下可能是不期望的。因此,在某些实施例中,减少或消除对形成导电细丝的需求可能是有利的,例如,以便允许针对从导电衬底260流到cem膜270和导电材料280的电流的低阻抗路径。避免对细丝形成电压的需求可以保持cem设备的“天生”属性,这是指cem设备呈现响应于设备制造的相对低阻抗(相对高导电性)的能力。图3a是布置在导电材料和界面层上方的cem的实施例300的图示。在实施例300中,例如,导电衬底260可以通过任何适当的工艺来形成,例如,原子层沉积、化学气相沉积、等离子体化学气相沉积、溅射沉积、物理气相沉积、热线化学气相沉积、激光增强化学气相沉积、激光增强原子层沉积、快速热化学气相沉积、旋涂沉积、气体集群离子束沉积等,并且所要求保护的主题在这方面不受限制。如前所述,导电衬底260可以包括任何数量的导电材料,例如,氮化钛、铂、钛、铜等,并且所要求保护的主题不限于导电衬底260的任何特定组成。如先前关于图2a-2c所述,如果cem以层的形式沉积在导电衬底(例如,导电衬底260)上方,则可能的寄生氧化层(例如,氧化层265)可以形成在来自cem的导电衬底之间的界面层处。此外,形成这种包括氧化物材料的界面层可能导致对在导电衬底和cem之间流动的电流的不希望的电阻。在具体实施例中,例如其中导电衬底260包括氮化钛的实施例,氧化层可以至少部分地基于其中存在氧的气体环境的环境温度而形成。例如,在具体实施例中,氮化钛(tin)衬底处的氧气形成可以在低至23.0℃的温度下发生,并且可以随着温度升高而更快地形成。因此,在具体实施例中,例如,实施例300(图3a),导电衬底可以暴露于试剂,该试剂可操作来抑制或防止在界面层310处形成氧化物。因此,可以保留cem设备的“天生”属性,其中,“天生”是指cem设备在设备的制造之后呈现相对低阻抗(相对高导电性)的能力。在具体实施例中,例如,图3a所示的实施例300,界面层310的相对高导电性可以通过形成抗氧化或在cem的沉积或其他后续工艺期间抑制氧化的层来实现。因此,抗氧化或抑制氧化膜可以沉积在膜270上方、沉积在导电衬底上方、或者在导电膜(例如,导电衬底260)形成的最后部分期间形成。在示例中,在形成导电衬底260的最终层或最顶层期间,导电衬底可以暴露于气态氮环境,该气态氮环境包括比用于形成界面层310下方的层的氮浓度更高的氮浓度。因此,例如,在制造导电衬底260的工艺的后一部分期间,衬底可以暴露于包含四氯化钛加氨(ticl4+nh3)的气态环境,仅举一个特定气体混合物。响应于导电衬底260的暴露,在最终形成中,可以增加nh3的相对百分比以使得针对由图3a中的区域310表示的导电衬底的较上部分的tin膜中的氮的量增加。因此,如图3b的流程图所示,根据实施例325,用于制造具有降低的界面层阻抗的cem设备的工艺可以在框330处开始,形成导电衬底的至少初始层。导电衬底可以包括例如tin,但所要求保护的主题在这方面不受限制。该方法可以进一步包括框335,其中,在形成导电衬底的最终层或最顶层之前,可以包括将导电衬底暴露于气态富氮环境,例如,通过增加nh3:ticl4的比例,或者例如通过在没有ticl4的情况下流动nh3。这可以使得形成可以接触cem膜的导电衬底的富氮较上区域。在另一实施例中,可以通过在包括例如气态氨(nh3)的富氮气态环境中退火基本上完整的导电衬底来实现图3a的界面层310的相对高导电性。在可能的实施例中,例如,在基本上完成导电衬底260的形成之后,并且在导电衬底上方形成第一层cem膜270之前,在富氮气态环境中退火导电衬底可操作来通过形成图3a的抗氧化界面层310而抑制在cem和导电衬底的界面处形成较高电阻率、非基于cem的氧化物。可以用增加的能源进行退火,包括直接或远程等离子体源、热线(hotwire)以帮助分解含氮分子、紫外线辐射(uv);或与上述能源结合的热退火。此外,可以使用gcib工艺来在tmo/电极区域处合并氮或富氮薄膜。因此,如图3c的流程图所示,根据实施例350,用于制造具有降低的界面层阻抗的cem的工艺可以在框360处开始,形成导电衬底的基本上所有的层。该方法可以进一步包括框370,其中,在导电衬底上方形成第一层cem膜之前,可以包括在气态氮环境中对导电衬底进行退火。在另一实施例中,可以通过生成例如一个或多个层(例如,累积至总共小于约10.0nm的金属氧化物或金属氧氮化物的层)来实现图3a的相对高导电性界面层310。在实施例中,一个或多个金属氧化物或金属氧氮化物层可以产生例如允许cem设备根据图1b的层170的电压状态进行表现的导电性。金属氧化物或金属氧氮化物可操作来形成屏障,例如,以防止或抑制氧的迁移和/或扩散,例如,从cem的一个或多个层扩散的氧(例如,nio)。在一个可能的示例中,可以通过将导电衬底暴露于氮氧化工艺来形成nitioxny膜,其可以涉及在相对低压力下或者针对相对短持续时间将氮化钛衬底暴露于包括气态一氧化氮的环境,例如,在约5.0pa和约13,000pa(约0.04torr至约100torr)之间并且在约1.0秒至600.0秒之间。因此,如图3d的流程图所示,根据实施例375,用于制造具有降低的界面层阻抗的cem设备的工艺可以在框380处开始,形成导电衬底的基本上所有层。该方法可以进一步包括框390,其中,在导电衬底上方形成第一层cem膜之前,包括在导电衬底上方生长一层或多层金属氧化物或金属氧氮化物层。因此,在具体实施例中,在导电衬底上方形成第一层cem之前,引入额外的氮可以抑制在导电衬底(例如,图3a的导电衬底)的界面层310处形成氧化层。在一个实施例中,例如,图3b实施例,在完成导电衬底的形成之前引入额外的氮可以防止或抑制在界面层310处形成电阻氧化物。在另一实施例中,例如,图3c的实施例,在富氮气态环境(例如,包含氨的气态环境)中对导电衬底进行退火可以防止或抑制在界面层310处形成电阻氧化物。在另一实施例中,例如,图3d的实施例,在界面层310处形成一层或多层金属氧化物或金属氧氮化物可以用作屏障以防止或抑制在界面层310处形成电阻氧化物。应注意,所要求保护的主题旨在涵盖可操作来阻止在界面层310处形成电阻氧化物的所有这些方法。图4a是示出包括布置在导电衬底上方的cem膜的实施例400的图示,其,其中,界面层被布置在相关电子材料和导电材料上方。如先前参考图3a所述,cem膜270可以包括过渡金属氧化物,例如,nio,但所要求保护的主题在这方面不受限制。在一个非限制性示例中,可以采用原子层沉积工艺来制造cem膜270,其中,可以使用例如数百个双前体循环(例如,ax和by,如参考表达式6(a)所述)或单个三前体循环(例如,ax、nh3或包括氮、碳的其他掺杂物质、或其他反馈掺杂剂、以及by,如参考表达式6(b)所述)以获得具有约1.5nm至150.0nm的范围内的厚度的cem膜。在形成cem膜之后,该材料可以在升高的温度下进行退火,例如,约20.0℃和1000.0℃之间的温度,这可以有助于控制晶粒结构、致密化cem膜270或以其他方式改善材料属性、性能或耐力。此外,导电覆盖工艺的形成可以在升高的温度下执行。导电覆盖的形成可以引起覆盖导电材料与cem中的氧的反应。在实施例中,反应可以以与例如界面层310的形成一致的方式引起界面层320的形成。如先前参考图3a所述,界面氧化层320可以防止或阻止流入或流出cem膜270的电流(i)。因此,在具体实施例中,例如,实施例400,cem可以暴露于试剂,该试剂可操作来抑制或防止在界面层320处形成电阻氧化物。在某些实施例中,进行操作以抑制或防止氧化物的形成的试剂的暴露可以产生界面层320的增强的导电性。因此,可以保留cem设备的“天生”属性。在具体实施例中,可以通过例如在cem膜270的最终层或最顶层的形成期间引入额外的氮来实现减少在界面层320处形成氧化物。在可能的示例中,在制造cem膜270层的过程的后一部分期间,材料可以暴露于包括四氯化钛加氨(ticl4+nh3)的气态环境,但所要求保护的主题可以包括除了ticl4+nh3之外的对富氮环境的额外贡献者。因此,如图4b的流程图所示,根据实施例425,用于制造具有降低的界面层阻抗的cem设备的工艺可以在框410处开始,形成cem膜的至少初始层。cem膜可以包括例如nio,但所要求保护的主题在这方面不受限制。该方法可以进一步包括框420,其中,在形成cem膜的最终层或最顶层期间,材料可以暴露于气态环境,该气态环境包括富含含氮前体(例如,nh3、no、n2o)的气态环境。在另一实施例中,可以通过在富氮气态体环境中退火cem膜来实现界面层320的相对高导电性,该富氮气态环境包括例如气态氨(nh3)、一氧化氮(no)或一氧化二氮(n2o),仅举几个可能包括富氮环境的气体的示例。在可能的实施例中,例如,在基本上完成cem膜270的形成之后,并且在形成cem膜上方的导电覆盖280之前,在富氮气态环境中退火cem膜可操作来抑制或防止在界面层320处形成相对不导电氧化物。响应于防止或抑制形成相对不导电氧化物,例如,通过在形成例如第一层导电覆盖280之前进行氮退火,可以防止或抑制在界面层320处形成电阻氧化物。因此,如图4c的流程图所示,根据实施例450,用于制造具有降低的界面层阻抗的cem设备的工艺可以在框460处开始,形成cem膜的基本上所有的层。该方法可以进一步包括框470,其中,在形成第一层导电覆盖之前,基本上完成的cem膜可以在富氮环境中进行退火,该富氮环境包括例如nh3、n2o、no或其任意组合。“退火”(以及该退火)可以包括使用例如直接或远程等离子体、uv源、热线或gcib。在另一实施例中,可以通过生长例如相对导电或cem金属氧氮化物(例如,nitioxny)的一个或多个层(例如,累积至小于约10.0nm的层)来实现界面层320的相对高导电性。金属氧氮化物可操作来形成屏障,例如,其可以防止或抑制氧的迁移和/或扩散,例如,在导电覆盖280的方向上从cem膜(例如,nio)的一个或多个层扩散的氧。在一个可能的示例中,可以通过将cem膜暴露于氮氧化工艺来形成nitioxny膜,其可以涉及在例如约5.0和约13,000pa之间的相对低压力(例如,约0.04torr至约100torr)下将cem膜暴露于包括气态一氧化氮的环境约1.0秒和600.0秒之间的持续时间。因此,如图4d的流程图所示,根据实施例475,用于制造具有降低的界面层阻抗的cem设备的工艺可以在框480处开始,形成cem膜的基本上所有的层。该方法可以进一步包括框490,其在形成导电覆盖之前可以包括在cem膜上方生长一层或多层金属氧氮化物。在具体实施例中,在导电材料上方形成一部分cem膜之后,引入额外的氮可以抑制形成不表现为cem的相对不导电氧化层。在一个实施例中,例如,实施例425,在完成cem膜的形成之前引入额外的氮可以防止或抑制在界面层320处形成电阻氧化物。在另一实施例中,例如,实施例450,在富氮气态环境(例如,包括氨、氮氧化物或一氧化二氮的气态环境)中退火cem膜可以防止或抑制在界面层320处形成电阻氧化物。在另一实施例中,例如,实施例475,在界面层320处形成一层或多层金属氧氮化物可以用作屏障以防止或抑制在界面层320处形成电阻氧化物。应注意,所要求保护的主题旨在涵盖可操作来阻止在界面层320处形成电阻氧化物的所有这些方法。图5是用于制造具有减少的界面层阻抗的相关电子材料的通用工艺的实施例500的流程图。如在图5中描述的示例实现方式以及本文描述的其他附图可以包括除了所示出和描述的那些之外的框、更少的框、或者以与可以标识的顺序不同的顺序发生的框、或者其任何组合。在框510处,可以形成衬底,例如,包括tin的导电衬底。在其他实施例中,导电衬底可包括铂、钛、铜、铝、钴、镍、钨、氮化钨、硅化钴、氧化钌、铬、金、钯、氧化铟锡、钽、银、铱或任何其组合。在框510处形成的导电衬底可以涉及用于制造cem设备的各种工艺,例如,原子层沉积、化学气相沉积、等离子体化学气相沉积、溅射沉积、物理气相沉积、热线化学气相沉积、激光增强化学气相沉积、激光增强原子层沉积、快速热化学气相沉积、旋涂沉积、气体集群离子束沉积等。在框520处,可以将衬底暴露于至少第一试剂以抑制或防止衬底的界面表面处的氧化。因此,在实施例中,可以通过在富氮气态环境中退火导电衬底来抑制衬底的界面表面处的氧化。在另一实施例中,可以在导电衬底上方生长一层或多层金属氧氮化物(例如,tioxny),这可以防止在导电衬底和cem之间的界面层处形成氧空位。在另一实施例中,在完成导电衬底的形成之前引入额外的氮可以防止或抑制在界面层处形成电阻氧化物。该方法可以在框530处结束,其中,可以在导电衬底上形成一层或多层cem膜。图6是用于制造具有减少的界面层阻抗的相关电子材料的通用工艺的实施例600的流程图。在框610处,可以在衬底上方形成一层或多层cem膜。在实施例中,cem膜可包括选自包括铝、镉、铬、钴、铜、金、铁、锰、汞、钼、镍、钯、铼、钌、银、锡、钛、钒和锌(其可以与阴离子链接,例如,氧、氮、碳或其他类型的配体)或其组合的组的一种或多种材料,但所要求保护的主题在这方面的范围不受限制。在框620处,可以在一层或多层相关电子材料上方形成一种或多种导电材料。在实施例中,导电材料可以用作包含tin、铂、铜、铝等的电极。框630可以涉及减少在位于导电衬底上方的第一界面层处或在位于一层或多层cem膜上方的第二界面层处(或两个界面层处)形成氧化层。减少氧化层的形成可以包括在使用例如nh3、n2、no或n2o的富氮环境对导电衬底、cem膜、或导电衬底和cem膜两者进行退火。退火工艺可以包括热退火和/或uv、直接或远程等离子体、和/或热线能量源以辅助结合氮或形成氧化屏障材料。图7是在用于制造导电衬底的沉积和退火工艺中使用的温度分布的实施例700的图示,该温度分布是时间的函数。如图7所示,腔室(例如,可以在其中进行原子层沉积工艺的腔室)的温度可以在持续时间t0至t1内从t低增加至t高。例如,从t1到t2,可以采用原子层沉积工艺将导电膜沉积在适当的衬底上。在其他实施例中,从t1到t2发生的沉积方法可以包括化学气相沉积、物理气相沉积、溅射、等离子体增强化学气相沉积、气体集群离子束、或其他沉积方法或沉积方法的组合,例如,ald和cvd的组合以形成导电衬底。在实施例中,时间段t1到t2可以包括可以适合于沉积具有例如约5.0nm至约300.0nm的厚度的氮化钛衬底的任何持续时间,但所要求保护的主题旨在包括具有任何适当厚度的衬底。在沉积导电衬底之后,可以进行退火时间段。在一些实施例中,退火可以在大于沉积tin的温度的温度范围内进行。退火可以利用约在20.0℃至900.0℃范围内的温度在包括氨(nh3)的气态环境中进行,并且从时间t3至时间t4发生。然而,在具体实施例中,可以利用更小的范围,例如,约在100.0℃至800.0℃范围内的温度范围。此外,对于特定材料,可以利用甚至更小的温度范围,例如,从约200.0℃到约600.0℃。退火持续时间(例如,从时间t3到t4)可以在约1.0秒至约5.0小时的范围内,但是可以缩小到例如约0.5分钟至180.0分钟的持续时间。应注意,所要求保护的主题不限于用于导电衬底的退火的任何特定温度范围,并且所要求保护的主题不限于任何特定的退火持续时间。在实施例中,退火可以在气态环境中进行,该气态环境包括气态氮(n2)、氨(nh3)、乙二胺(c2h8n2)、或氮氧化物族(nxoy)的成员(例如,一氧化氮(no)、氧化亚氮(n2o)、二氧化氮(no2))或其任何组合中的一种或多种。图8是在用于制造相关电子材料设备的沉积和退火工艺中使用的温度和等离子体功率分布的实施例800的图示,该温度和等离子体功率分布是时间的函数。以类似于参考图4所描述的方式,例如,可以利用原子层沉积工艺来形成导电衬底。在其他实施例中,从t1到t2发生的沉积方法可以包括化学气相沉积、物理气相沉积、溅射、等离子体增强化学气相沉积、或其他沉积方法或沉积方法的组合,例如,ald和cvd的组合以形成导电衬底。在形成导电衬底之后,可以利用等离子体增强化学气相沉积(pecvd)对衬底进行退火。在实施例中,pecvd工艺可以产生氮(n2)、氨(nh3)、乙二胺(c2h8n2)、或氮氧化物族(nxoy)的成员(例如,一氧化氮(no)、氧化亚氮(n2o)、二氧化氮(no2),仅举几例)的电离。在具体实施例中,pecvd的优点可以包括在富氮气态环境,但是在比参考图4所描述的较高温度退火更低的温度范围内中退火导电衬底。pecvd的使用可以提供其他益处,并且所要求保护的主题在这方面不受限制。在具体实施例中,图7和图8的退火分布不相互排斥。因此,在一些实施例中,可以利用热退火的组合对导电衬底进行退火,其中,例如,在利用pecvd工艺之前,导电衬底在升高的温度下暴露于气态氨。在其他实施例中,可以在包括将导电衬底在升高的温度下暴露于气态氮(例如,氨)的额外退火之前利用pecvd工艺对导电衬底进行退火。在某些实施例中,退火工艺可以与在其期间导电衬底可以在升高的温度下暴露于气态氮的时间段以及在其期间导电衬底暴露于离子氮的流的时间段交织,例如,在pecvd工艺期间。图9是被实现为制造具有减少的界面层阻抗的相关电子材料设备的集群工具的实施例900的图示。尽管图9的群集工具可以用于执行本文所述的各种沉积和退火工艺,但沉积和退火工艺可以采用其他类型的设备,并且所要求保护的主题内容在此方面不受限制。此外,尽管图9指示两个气体源,例如,气体源945和950,但实施例可以使用更多数量的气体源,例如,三个或更多个气体源,或者可以使用例如单个气体源。此外,尽管可以将处理腔室描述为允许诸如原子层沉积之类的处理,但例如,集群工具的处理腔室可以允许其他制造和/或制造相关工艺,例如,化学气相沉积、物理气相沉积、溅射、等离子体增强化学气相沉积、旋涂沉积和/或其他沉积方法或沉积方法的组合,例如,ald和cvd的组合以形成导电衬底、cem以及沉积在cem上的导电材料。在具体实施例中,晶片盒905可以使得一个或多个晶片(例如,晶片917)能够被加载到传送腔室910中以进行处理来制造cem开关,例如,在晶片917上或上方。为了实现cem开关(例如,图2a的实施例的cem开关设备)的制造和退火,实施例900的群集工具可以包括转盘(carousel)915,该转盘915可以配备有可伸展/可伸缩臂918。因此,可伸展/可伸缩臂918可以允许晶片917例如方便地从晶片盒905输送到传送腔室910中,该传送腔室910可以包括真空或其他类型的惰性或非反应性气态环境。在从晶片盒905缩回晶片917之后,晶片917可以被插入处理腔室930和/或处理腔室940中,并响应于例如完成在晶片917上或上方制造cem开关而返回到晶片盒905。在实施例中,在将晶片917插入处理腔室930和/或940之前,闸阀920和/或925可以被打开以允许晶片917进入处理室腔,并且可以被关闭以允许处理腔室被抽空或填充前体气体、退火气体、等离子体相物质等,而没有大量的这种气态/等离子体相物质逸出到传送腔室910中。闸阀920和/或925可以提供额外的能力,并且所要求保护的主题内容在此方面不受限制。在其中导电衬底(例如,图2a的导电衬底260)将在富氮环境中进行退火的具体实施例中,可以利用处理腔室940来处理晶片917。气体源950可以表示例如针对例如氮化钛衬底原子层沉积所涉及的气体的气体源。响应于完成tin衬底的层的形成,晶片917可以从处理腔室940中取出并被插入处理腔室930中。闸阀925可以被关闭以允许处理腔室用于利用例如气态氨来进行退火。然而,在其他实施例中,处理腔室930可以用于执行其他退火工艺,例如,基于等离子体的退火工艺。在另一实施例中,处理腔室940可以用于形成tin衬底。因此,气体源950可以代表在化学气相沉积或原子层沉积工艺中使用的许多气体(例如,ticl4和/或另外的前体气体)的源。气体源945可以代表富氮气体(例如,nh3)的源。在实施例中,在处理腔室940内完成tin衬底之前,例如,可以将tin衬底暴露于包括ticl4和nh3的气态环境。为了使得晶片917暴露于nh3,例如,可以打开阀947,这可以允许nh3从气体源945流到处理腔室940。在另一实施例中,处理腔室940可以用于通过使用具有n2和/或nh3的tin靶或钛靶+反应溅射的溅射沉积工艺来形成tin衬底。在实施例中,nh3可以在tin沉积之前和/或之后流入处理腔室940以添加氮。因此,气体源950可以代表在溅射沉积工艺中使用的n2和/或nh3的源。在具体实施例中,氮可以在升高的温度下流到处理腔室940,例如,如图4所示的t高。在另一实施例中,氮可以在降低的温度下流到处理腔室940,例如,参考如图5所示的等离子体退火所描述的温度。在实施例中,如果处理腔室940被用于钛靶+反应溅射工艺,则气体源945可以包括氩气源,其可以响应于阀915的打开而流到处理腔室940。在另一实施例中,气体源945可以包括氧氮化物气体,例如,一氧化氮(no)。在实施例中,cem设备可以以各种集成电路类型中的任何一种来实现。例如,在实施例中,可以在集成电路中实现许多cem设备以形成可编程存储器阵列,例如,可以通过改变一个或多个cem设备的阻抗状态来对其进行重新配置。在另一实施例中,可编程cem设备可以用作例如非易失性存储器阵列。当然,所要求保护的主题不限于本文提供的具体实例的范围。可以形成多个cem设备以产生集成电路设备,其可以包括例如具有第一相关电子材料的第一相关电子设备和具有第二相关电子材料的第二相关电子设备,其中,第一和第二相关电子材料可包括彼此不同的基本上不同的阻抗特性。此外,在实施例中,可以在集成电路的特定层内形成包括彼此不同的阻抗特性的第一cem设备和第二cem设备。此外,在实施例中,在集成电路的特定层内形成第一和第二cem设备可以包括至少部分地通过选择性外延沉积来形成cem设备。在另一实施例中,可以至少部分地通过离子注入来形成集成电路的特定层内的第一和第二cem设备,例如以改变第一和/或第二cem设备的阻抗特性。此外,在实施例中,可以至少部分地通过相关电子材料的原子层沉积来在集成电路的特定层内形成两个或更多个cem设备。在另一实施例中,可以至少部分地通过毯式沉积和选择性外延沉积的组合来形成第一相关电子开关材料的多个相关电子开关设备中的一个或多个以及第二相关电子开关材料的多个相关电子开关设备中的一个或多个。此外,在实施例中,第一和第二接入设备可以分别与第一和第二cem设备基本上相邻地定位。在另一实施例中,多个cem设备中的一个或多个可以被单独地定位在第一金属化层的导电线和第二金属化层的导电线的一个或多个交叉点处的集成电路内。在实施例中,一个或多个接入设备可以被定位在第一金属化层的导电线和第二金属化层的导电线的相应的一个或多个交叉点处,其中,接入设备可以与相应的cem设备配对。在前面的描述中,在具体使用环境中,例如,讨论有形组件(和/或类似地,有形材料)的情况,“上”和“上方”之间存在区别。作为示例,在衬底“上”沉积物质是指涉及直接物理和有形接触,而在所沉积的物质和该后一示例中的衬底之间没有中间物(例如,中间物质(例如,在介入过程操作期间形成的中间物质))的沉积;然而,被理解为潜在地包括在衬底“上”沉积的在衬底“上方”沉积(因为“上”也可以被精确地描述为“上方”)被理解为包括这样的情况,其中,在所沉积的物质和衬底之间存在一种或多种中间物,例如,一种或多种中间物质,以使得所沉积的物质不一定与衬底直接物理和有形接触。在例如其中讨论有形材料和/或有形组件的适当的特定使用环境中,在“下”和“下方”之间进行类似的区分。在这样的特定使用环境中,尽管“下”意图必然意味着物理和有形的接触(类似于如刚才所述的“上”),但“下方”可能包括其中存在直接物理和有形接触但不一定意味着直接物理和有形接触的情况,例如,如果存在一种或多种中间物,例如,一种或多种中间物质。因此,“上”应理解为“直接在...之上”并且“下”应理解为“直接在......之下”。同样可以理解,诸如“上方”和“下方”之类的术语以与前面提到的术语“向上”、“向下”、“顶部”、“底部”等类似的方式来理解。这些术语可以用于促进讨论,但不意图必然限制所要求保护的主题的范围。例如,作为示例,术语“上方”并不意味着声明所要求的范围仅限于其中例如与例如倒置的实施例相比的实施例正面向上的情况。作为一个示例,示例包括倒装芯片,其中,例如,在不同时间(例如,在制造期间)的取向可能不一定对应于最终产品的取向。因此,作为示例,如果对象在特定朝向(例如,倒置)的可应用权利要求范围内,则作为示例,同样地,后者也被解释为被包括在另一朝向的可应用权利要求范围内,例如,正面朝上,再次作为示例,反之亦然,即使适用的字面权利要求语言有可能被不同地解释。当然,再次,如在专利申请的说明书中一直如此,描述和/或使用的特定上下文提供了关于合理推断的有用指导。除非另有说明,否则在本公开的上下文中,术语“或”(如果用于关联列表,例如,a、b或c)旨在表示a、b和c(这里用于包括意义)以及a、b或c(这里用于排他含义)。根据这种理解,“和”用于包括意义并且意图表示a、b和c;而“和/或”可以被充分谨慎地使用以表明所有上述含义都是预期的,但不要求这样的用法。另外,术语“一个或多个”和/或类似术语用于以单数形式描述任何特征、结构、特性和/或等,“和/或”也用于描述多个特征、结构、特征和/或等和/或其一些其他组合。此外,除非另有明确指出,否则术语“第一”、“第二”、“第三”等用于区分不同方面,例如,不同组件,作为示例,而不是提供数字限制或建议特定顺序。同样地,术语“基于”和/或类似术语被理解为不一定意图传达因素的穷举列表,而是允许存在不一定被明确描述的其他因素。此外,对于涉及所要求保护的主题的实现方式并且受到关于程度的测试、测量和/或规范的情况,旨在以下面的方式进行理解。作为示例,在给定情况下,假设要测量物理属性的值。继续示例,如果用于至少与属性有关的关于程度的测试、测量和/或规范的替代合理方法至少针对实现方式目的而对于普通技术人员合理地可能发生,则所要求保护的主题是旨在涵盖那些替代合理的方法,除非另有明确说明。作为示例,如果产生一个区域上的测量的绘图并且所要求保护的主题的实现方式涉及采用该区域上的斜率的测量,但是存在用于估计该区域上的斜率的各种合理和替代技术,则所要求保护的主题旨在涵盖那些合理的替代技术,即使这些合理的替代技术不提供相同的值、相同的测量或相同的结果,除非另有明确说明。还应注意,如果例如与特征、结构、特性等一起使用术语“类型”和/或“类”,使用“光学”或“电子”作为简单示例,则至少部分和/或关于特征、结构、特征等存在微小变化,甚至可能不被认为与特征、结构、特征等完全一致的变化,如果微小变化足够小以使得特征、结构、特征等仍然被认为主要存在并也存在这种变化,则通常不会防止特征、结构、特征等成为“类型”和/或“类”(例如,“光学类型”或“光学类”)。因此,继续该示例,术语光学类型和/或光学类属性必然旨在包括光学属性。同样地,作为另示例,术语电子类型和/或电子类属性必然旨在包括电子属性。应注意,本公开的说明书仅提供一个或多个说明性示例,并且所要求保护的主题不旨在限于一个或多个说明性示例;然而,同样,如同关于专利申请说明书一直如此,描述和/或使用的特定上下文提供了关于合理推断的有用指导。在前面的描述中,已经描述了所要求保护的主题的各种实施例。为了解释的目的,作为示例阐述了细节,例如,量、系统和/或配置。在其他情况下,公知的特征被省略和/或简化以免模糊所要求保护的主题。虽然本文已经说明和/或描述了某些特征,但本领域技术人员将想到许多修改、替换、改变和/或等同物。因此,应理解,所附权利要求旨在覆盖落入所要求保护的主题内的所有修改和/或改变。当前第1页12
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