电阻式存储器架构和装置的制造方法_6

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软件介质。此外,该介质可以包括永久介质或传输介质。在一个实例中,永久介质可以包括计算机可读硬件介质。计算机可读硬件介质的具体实例可包括但不限于:磁存储设备(例如,硬盘、软盘、磁条...)、光盘(例如,压缩光盘(CD)、数字多功能盘(DVD)...)、智能卡以及闪存装置(例如,卡、棒、键驱动器...)。计算机可读传输介质可包括载波或类似物。当然,本领域的技术人员将认识到,可以对这种配置做出许多变型,而不偏离所公开的主题的范围或精神。
[0123]以上所描述的包括本主题创新的示例。当然,不可能描述组件或方法的每一可想到的组合以用于描述本主题创新的目的,但本领域的普通技术人员可以认识到,本主题创新的许多进一步的组合和排列是可能的。因此,所公开的主题旨在涵盖落入本公开的精神和范围内的所有此类更改、修改和变化。此外,就术语“包含”、“具有”及其变体被用于在详细描述或权利要求书中来说,此术语旨在以类似于术语“包括”的方式是包含性,如“包括”当在权利要求中作为衔接词使用时被解释的那样。
[0124]而且,在此使用词“示例性”来表示作为示例、实例或例示。在此描述为“示例性”的任何方面或设计不必然被解释为相对于其他方面或设计是优选的或有益的。而是,词示例性的使用意欲以具体的方式来提供概念。在本申请中使用的词语“或”意欲表示包括性的“或”而不是排他性的“或”。即,除非另外指定或从环境清楚,“X使用A或B”意欲表示自然包括排列的任何一种。即,如果X使用A、X使用B或X使用A和B两者,则在上述情况的任何一种下满足“X使用A或B”。另外,在本申请和所附的权利要求中使用的冠词“一个”应当一般被解释为表示“一个或多个”,除非另外指定或从环境清楚与单数形式相关。
[0125]另外,已经以对于在电子存储器内的数据比特的算法或处理操作的方式来提供了详细描述的一些部分。这些处理说明和步骤是由本领域内的技术人员使用来有效地向其他等同的技术人员传送它们的工作的实质的机制。处理在此一般被设想为导致期望结果的行为的自我一致的序列。通常,虽然不必然地,这些数量采取能够被存储、传送、组合、比较和/或操纵的电子和/或磁信号的形式。
[0126]已经主要因为通用而证明方便的是,将这些信号称为比特、值、元素、符号、字符、项目或数量等。然而,应当记住的是,所有这些和类似的术语要与适当的物理数量相关联,并且仅是被应用到这些数量的方便的标签。除非另外具体描述或从上述说明显然,可以明白,贯穿所公开的主题,使用诸如处理、计算、复制、模仿、确定或发送等的术语的讨论指的是处理系统和/或类似消费者或工业电子装置或机器的行为和处理,该处理系统和/或类似消费者或工业电子装置或机器将被表示为在电子装置的电路、寄存器或存储器内的物理(电气或电子)数量的数据或信号操纵或变换为被类似地表示为在机器或计算机系统存储器或寄存器或其他这样的信息存储、发送和/或显示装置内的物理数量的其他数据或信号。
[0127]关于由上述组件、架构、电路和处理等等执行的各种功能等,用于描述这些组件的术语(包括对于“部件”的引用)意欲对应于一一除非另外指示一一执行所述组件的指定功能的任何组件(例如,功能上的等同物),即使在结构上不等同于所公开的结构,该所公开的结构执行在在此说明的实施例的示例性方面中的功能。另外,虽然可能已经仅相对于几种实现方式之一公开了特定特征,但是这样的特征可以与可能对于任何给定或特定应用期望和有益的其他实现方式的一个或多个其他特征组合。也可以认识到,实施例包括系统以及具有用于执行各个处理的行为和/或事件的计算机可执行指令的计算机可读介质。
【主权项】
1.一种用于形成包括三维存储器装置的装置的方法,包括: 在绝缘半导体衬底上布置第一字线材料层; 在所述第一字线材料层上布置第一绝缘材料层; 在所述第一绝缘材料层上布置第二字线材料层; 在所述第二字线材料层上布置第二绝缘材料层; 形成通孔,所述通孔穿过所述第一字线材料层、所述第一绝缘材料层、所述第二字线材料层和所述第二绝缘材料层,其中,在所述通孔内过蚀刻所述第一字线材料层和所述第二字线材料层,以在所述第一字线材料层中形成第一凹陷,并且在所述第二字线材料层中形成第二凹陷; 在所述通孔的所述第一凹陷和所述第二凹陷内沉积选择材料,其中,所述选择材料与所述第一字线材料层和所述第二字线材料层电接触; 在所述通孔的所述第一凹陷和所述第二凹陷内形成接触材料,其中,所述接触材料与所述选择材料电接触; 在所述通孔内沉积转换材料层,所述转换材料层与在所述通孔的所述第一凹陷和所述第二凹陷内的所述选择材料电接触,并且与在所述通孔的所述第一凹陷和所述第二凹陷内的所述接触材料电接触;以及 在所述通孔内沉积位线材料层,所述位线材料层与所述转换材料层电接触。2.根据权利要求1所述的方法,其中,在沉积所述选择材料之前,所述方法进一步包括:蚀刻所述第一字线材料层、所述第一绝缘材料层、所述第二字线材料层和所述第二绝缘材料层以形成第一字线和第二字线;其中,所述形成所述通孔进一步包括:形成所述通孔,所述通孔穿过所述第一字线和所述第二字线。3.根据权利要求2所述的方法,其中: 所述绝缘半导体衬底包括在其中制造的多个CMOS器件; 所述多个CMOS器件选自由处理器、逻辑阵列、缓冲器、位线控制器、字线控制器和控制器组成的组; 所述第一字线耦合到所述多个CMOS器件的至少第一部分,所述方法进一步包括: 将可视化显示器耦合到所述多个CMOS器件的至少第二部分; 将无线通信接口耦合到所述多个CMOS器件的至少第三部分; 将电源耦合到所述多个CMOS器件的至少第四部分;并且 将所述绝缘半导体衬底、所述可视化显示器、所述无线通信接口和所述电源布置在外壳内。4.根据权利要求3所述的方法,进一步包括在电路板上布置所述绝缘半导体衬底,其中,所述电路板选自由柔性印刷电路板和硬性印刷电路板组成的组。5.根据权利要求1所述的方法,其中,满足以下内容中的至少一项: 所述第一字线材料选自由W、T1、Cu、Al、Ag、Cu、Pt、Pd、Ta、N1、Cr、金属氮化物、TiN,TaN和前述物质的合金组成的组; 所述选择材料包括选自由非晶娃、非化学计量的氧化物、T i Ox、Al Ox、Hf Ox、S i Ox、T aOx、CuOx、NbOx、本征半导体材料、硫族化物和前述物质的合金组成的组中的材料; 所述接触材料选自由W、T1、Cu、Al、Ag、Cu、Pt、Pd、Ta、N1、Cr、金属氮化物、TiN, TaN,导电半导体材料、SiGe、掺杂多晶硅、掺杂SiGe、Si和前述物质的合金组成的组; 所述转换材料层包括选自由非晶娃、非化学计量的氧化物、T1x、AlOx、HfOx、S1x、TaOx、CuOx、NbOx和本征半导体材料组成的组中的材料;或者 所述位线材料层选自由W、T1、Cu、Al、Ag、Cu、Pt、Pd、Ta、N1、Cr、金属氮化物、TiN和TaN组成的组。6.根据权利要求1所述的方法,进一步包括:在所述位线材料层的顶部上沉积钝化材料层。7.根据权利要求1所述的方法,其中,所述通孔包括选自由下述形状构成的组的形状:圆柱体、大体圆柱体、矩形棱柱、大体矩形棱柱、截顶圆锥体和大体截顶圆锥体。8.根据权利要求1所述的方法,其中,第一存储器装置包括: 所述第一字线材料层的一部分、在所述通孔的所述第一凹陷内的所述选择材料、在所述通孔的所述第一凹陷内的所述接触材料, 在所述通孔内的所述转换材料层的第一部分,所述转换材料层的该第一部分与在所述通孔的所述第一凹陷内的所述选择材料横向相邻并且与在所述通孔的所述第一凹陷内的所述接触材料横向相邻,以及 在所述通孔内的所述位线材料层的第一部分,所述位线材料层的该第一部分与所述转换材料层的所述第一部分横向相邻; 并且其中,第二存储器装置包括: 所述第二字线材料层的一部分、在所述通孔的所述第二凹陷内的所述选择材料、在所述通孔的所述第二凹陷内的所述接触材料, 在所述通孔内的所述转换材料层的第二部分,所述转换材料层的该第二部分与在所述通孔的所述第二凹陷内的所述选择材料横向相邻并且与在所述通孔的所述第二凹陷内的所述接触材料横向相邻,以及 在所述通孔内的所述位线材料层的第二部分,所述位线材料层的该第二部分与所述转换材料层的所述第二部分横向相邻。9.根据权利要求8所述的方法,其中,所述第二存储器装置相对于所述第一存储器装置垂直地堆叠。10.根据权利要求1所述的方法,其中,在所述形成所述通孔的步骤之前,所述方法进一步包括: 从所述第一字线材料层形成第一字线;以及 从所述第二字线材料层形成第二字线;其中,形成所述通孔包括形成穿过所述第一字线和所述第二字线的通孔,并且其中,从所述第一字线形成所述第一凹陷,并且从所述第二字线形成所述第二凹陷。11.根据权利要求10所述的方法,其中,在所述形成所述通孔的步骤之前,所述方法进一步包括: 从所述第一字线材料层形成第三字线; 从所述第二字线材料层形成第四字线;以及 形成穿过所述第三字线和所述第四字线的第二通孔, 其中,在所述第二通孔内过蚀刻所述第一字线材料层和所述第二字线材料层,以在所述第三字线内形成第三凹陷,并在所述第四字线内形成第四凹陷。12.根据权利要求11所述的方法,其中: 相对于所述第三字线横向地定位所述第一字线; 相对于所述第四字线横向地定位所述第二字线; 在所述第一字线上方垂直地定位所述第二字线;并且 在所述第三字线上方垂直地定位所述第四字线。13.—种包括三维存储器装置的装置,包括: 在绝缘半导体衬底上布置的第一字线材料层; 在所述第一字线材料层上布置的第一绝缘材料层; 在所述第一绝缘材料层上布置的第二字线材料层; 在所述第二字线材料层上布置的第二绝缘材料层; 通孔,所述通孔穿过所述第一字线材料层、所述第一绝缘材料层、所述第二字线材料层和所述第二绝缘材料层而形成,其中,在所述通孔内过蚀刻所述第一字线材料层和所述第二字线材料层,以在所述第一字线材料层中形成第一凹陷,并且在所述第二字线材料层中形成第二凹陷; 在所述通孔的所述第一凹陷和所述第二凹陷内布置的选择材料,其中,所述选择材料与所述第一字线材料层和所述第二字线材料层电接触; 在所述通孔的所述第一凹陷和所述第二凹陷内布置的接触材料,其中,所述接触材料与所述选择材料电接触; 在所述通孔内布置的转换材料层,所述转换材料层与在所述通孔的所述第一凹陷和所述第二凹陷内的所述选择材料电接触,并且与在所述通孔的所述第一凹陷和所述第二凹陷内的所述接触材料电接触;以及 在所述通孔内布置的位线材料层,所述位线材料层与所述转换材料电接触。14.根据权利要求13所述的装置,其中,满足以下内容中的至少一项: 所述第一字线材料选自由W、T1、Cu、Al、Ag、Cu、Pt、Pd、Ta、N1、Cr、金属氮化物、TiN,TaN和前述物质的合金组成的组; 所述选择材料包括选自由非晶娃、非化学计量的氧化物、T i Ox、Al Ox、Hf Ox、S i Ox、T aOx、CuOx、NbOx、本征半导体材料、硫族化物和前述物质的合金组成的组中的材料; 所述接触材料选自由W、T1、Cu、Al、Ag、Cu、Pt、Pd、Ta、N1、Cr、金属氮化物、TiN, TaN,导电半导体材料、SiGe、掺杂多晶硅、掺杂SiGe、Si和前述物质的合金组成的组; 所述转换材料层包括选自由非晶娃、非化学计量的氧化物、T1x、AlOx、HfOx、S1x、TaOx、CuOx、NbOx和本征半导体材料组成的组中的材料;或者 所述位线材料层选自由W、T1、Cu、Al、Ag、Cu、Pt、Pd、Ta、N1、Cr、金属氮化物、TiN和TaN组成的组。15.根据权利要求13所述的装置,其中,所述通孔包括选自由下述形状构成的组的形状:大体圆柱体、大体矩形棱柱和大体截顶圆锥体。16.根据权利要求13所述的装置,其中,第一存储器装置包括: 所述第一字线材料层的一部分, 在所述通孔的所述第一凹陷内的所述选择材料, 在所述通孔的所述第一凹陷内的所述接触材料, 在所述通孔内的所述转换材料层的第一部分,所述转换材料层的该第一部分与在所述通孔的所述第一凹陷内的所述选择材料横向相邻并且与在所述通孔的所述第一凹陷内的所述接触材料横向相邻,以及 在所述通孔内的所述位线材料层的第一部分,所述位线材料层的该第一部分与所述转换材料层的所述第一部分横向相邻;并且其中,第二存储器装置包括: 所述第二字线材料层的一部分, 在所述通孔的所述第二凹陷内的所述选择材料, 在所述通孔的所述第二凹陷内的所述接触材料, 在所述通孔内的所述转换材料层的第二部分,所述转换材料层的该第二部分与在所述通孔的所述第二凹陷内的所述选择材料横向相邻并且与在所述通孔的所述第二凹陷内的所述接触材料横向相邻,以及 在所述通孔内的所述位线材料层的第二部分,所述位线材料层的该第二部分与所述转换材料层的所述第二部分横向相邻。17.根据权利要求16所述的装置,其中,所述第二存储器装置相对于所述第一存储器装置垂直地堆叠。18.根据权利要求17所述的装置,其中: 从所述第一字线形成所述第一凹陷;并且 从所述第二字线形成所述第二凹陷。19.根据权利要求18所述的装置,进一步包括: 第三字线,所述第三字线包括所述第一字线材料层的一部分; 第四字线,所述第四字线包括所述第二字线材料层;以及 穿过所述第三字线和所述第四字线的第二通孔,其中,在所述第二通孔内过蚀刻所述第一字线材料层和所述第二字线材料层,以在所述第三字线内形成第三凹陷,并且在所述第四字线内形成第四凹陷。20.根据权利要求19所述的装置,其中: 相对于所述第三字线横向地定位所述第一字线; 相对于所述第四字线横向地定位所述第二字线; 在所述第一字线上方垂直地定位所述第二字线;并且 在所述第三字线上方垂直地定位所述第四字线。
【专利摘要】提供一种高密度两端存储器架构,其具有两端存储器的性能益处和较低的制造成本。例如,该两端存储器架构在各个实施例中可以被构造在衬底上,并且包括在存储器架构的导电层凹陷结构内形成的两端存储器单元。在一个实施例中,可以与垂直通孔蚀刻相结合地建立作为水平蚀刻的导电层凹陷。在另一个实施例中,可以针对两端存储器架构的各个导电层来图案化导电层凹陷。
【IPC分类】H01L27/24, H01L45/00
【公开号】CN105118916
【申请号】CN201510260810
【发明人】赵贤星
【申请人】科洛斯巴股份有限公司
【公开日】2015年12月2日
【申请日】2015年5月20日
【公告号】US20150340406
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