专利名称：具有增强的存储器单元隔离的存储器装置，包括所述存储器装置的系统及形成所述存储 ...的制作方法
技术领域：
本发明涉及供在非易失性存储器装置(举例来说，包含电阻存储器装置及相变存储器装置)中使用具有增强的存储器单元隔离的存储器单元结构及形成所述存储器单元结构的方法、通过此些方法形成的存储器装置及包括此些存储器装置的系统。
背景技术：
各种类型的非易失性存储器装置采用可被致使选择性地展现一个以上稳定电阻率值的材料。为形成单个存储器单元(即，一个位)，可在两个电极之间提供一定体积的此材料。可在电极之间施加选定电压(或电流)，且其之间的所得电流(或电压)将至少部分地取决于由电极之间的材料所展现的特定电阻率值。相对较高电阻率可用于表示二进制码中的“ 1 ”，且相对低电阻率可用于表示二进制码中的“0 ”，或反之亦然。通过选择性地致使电极之间的材料展现相对高及低的电阻率值，可选择性地将存储器单元表征为展现1或 0值。此些非易失性存储器装置的一种特定类型是相变存储器装置。在相变存储器单元中，提供于电极之间的材料能够展现至少两个微结构相或状态，其中每一者展现不同的电阻率值。举例来说，所谓的“相变材料”可能够以晶体相(即，材料的原子展现相对长程有序)及非晶相(即，材料的原子不展现任何长程有序或展现相对小的长程有序)存在。通常，通过将相变材料的至少一部分加热到高于其熔点的温度且然后快速冷却相变材料以致使材料在其原子可呈现任何长程有序之前凝固来形成非晶相。为将相变材料从非晶相变换为晶体相，通常将相变材料加热到低于熔点但高于结晶温度的升高温度达足以允许材料的原子呈现与晶体相相关联的相对长程有序的时间。举例来说，Ge2Sb2Te5 (经常称作“GST”) 经常用作相变材料。此材料具有约600°C的熔点，且能够以非晶态及晶体态存在。为形成非晶(高电阻率)相，通过施加相对高电流穿过电极之间的材料达仅10毫微秒到100毫微秒来将材料的至少一部分加热到高于其熔点的温度(热是由于相变材料的电阻而产生)。 由于GST材料在电流被中断时快速冷却，因此GST的原子不具有形成有序晶体态的充足时间，且形成GST材料的非晶相。为形成晶体(低电阻率)相，可通过施加相对较低电流穿过电极之间的GST材料达允许GST材料的原子呈现与晶体相相关联的长程有序的充足时间量 (例如，仅约30毫微秒)来将材料的至少一部分加热到高于GST材料的结晶温度且接近但低于其熔点的高于400°C的温度，此后可中断流动穿过材料的电流。通过相变材料以造成其中的相变的电流可称作“编程电流”。此项技术中已知具有包含可变电阻材料的存储器单元的各种存储器装置以及用于形成此些存储器装置及使用此些存储器装置的方法。举例来说，包含可变电阻材料的存储器单元及形成此些存储器单元的方法揭示于颁发给多恩(Doan)等人的第6，150，253号美国专利、第6，四4，452号美国专利、颁发给费尔凯(Furkay)等人的第7，057，923号美国专利、颁发给赛欧Geo)等人的第7，518，007号美国专利、颁发给拉姆(Lam)等人的第 2006/0034116A1号美国专利申请公开案及颁发给苏(Suh)等人的第2006/0151186A1号美国专利申请公开案。此外，可用于形成包含具有可变电阻材料的存储器单元的存储器装置的支持电路以及操作此些存储器装置的方法揭示于(举例来说)颁发给秋(Cho)等人的第 6，885，602号美国专利、颁发给克里(Khouri)等人的第7，050, 128号美国专利及颁发给李 (Lee)的第7，130，214号美国专利。
发明内容
尽管说明书以特定指出且明确主张被认为是本发明的实施例的内容的权利要求书进行总结，但当结合附图阅读时可从对本发明的实施例的描述更容易地断定此发明的实施例的优点，附图中图1是本发明的存储器装置的实施例的一部分的示意横截面图，其图解说明其中的两个存储器单元；图2是本发明的存储器装置的另一实施例的一部分的示意横截面图，其图解说明其中的两个存储器单元；图3是本发明的存储器装置的又一实施例的一部分的示意横截面图，其图解说明其中的两个存储器单元；图4是本发明的存储器装置的又一实施例的一部分的示意横截面图，其图解说明其中的两个存储器单元；图5A是本发明的存储器装置的又一实施例的一部分的示意横截面图；图5B是图5A中所展示存储器装置的所述部分沿其中的剖面线5B-5B截取的示意横截面图；图6是包括悬垂接触形成件的本发明存储器装置的实施例的示意横截面图，其图解说明其中的四个存储器单元；图7A及7B是工件的横截面侧视图且图解说明可用于形成像图1中所展示存储器装置的本发明方法的实施例；图8A及8B是工件的横截面侧视图且图解说明可用于形成像图2中所展示存储器装置的本发明方法的另一实施例；图9A及9B是工件的横截面侧视图且图解说明可用于形成像图3中所展示存储器装置的本发明方法的又一实施例；图IOA及IOB是工件的横截面侧视图且图解说明可用于形成像图4中所展示存储器装置的本发明方法的又一实施例；
图IlA到IlD是工件的横截面侧视图且图解说明可用于形成像图5A及5B中所展示存储器装置的本发明方法的又一实施例；图12是图解说明包括像图1到6中所展示存储器装置的存储器装置的本发明电子系统的一个实施例的示意框图。
具体实施例方式本文中所呈现图解说明并非意指任一特定存储器装置、存储器单元、工件或系统的实际视图，而仅仅是用于描述本发明的实施例的理想化表示。另外，各图之间的共同元件可保持相同数字标号。如本文中所使用，术语“可变电阻材料”意指能够展现一个以上稳定电阻率(且因此导电率)值的任一材料。可变电阻材料可包括(举例来说)相变材料(例如，硫族化物， 例如 Gii2Sb2Tiv Te81Ge15Sb2S2 及 StD2I^3)；巨磁电阻膜(例如，Pr(1_x)CaxMnO3(PCMO)、La(1_x)) CaxMnO3(LCMO)及Baα_χ)SrxTiO3)；氧化物材料(例如，经掺杂或未经掺杂的二元或三元氧化物，例如 A1203、BaTi03、SrTiO3> Nb2O5, SrZr03> Ti02、Ta205、NiO、ZrOx, HfOx 及 Cu2O)，其可具有钙钛矿结构；及具有通式AJy的材料，其中B选自硫(S)、硒(Se)及碲(Te)及其混合物，且其中 A 包括来自 III-B 族(B、Al、Ga、In、Tl)、IV-B 族(C、Si、Ge、Sn、Pb)、V-B 族(N、P、As、 Sb, Bi)或VII-B族(F、Cl、Br、I、At)的至少一种元素，其中一种或一种以上掺杂剂选自贵金属及过渡金属元素，例如Au、Ag、Pt、Cu、Cd、In、Ru、Co、Cr、Ni、Mn及Mo。如本文中所使用，术语“远端”及“近端”描述存储器装置的元件相对于存储器装置形成于其上的衬底的位置。举例来说，术语“远端”是指距衬底相对较远的位置，且术语“近端”是指相对更接近于衬底的位置。如本文中所使用，术语“III-V型半导体材料”意指主要由来自周期表的IIIB族的一种或一种以上元素(B、Al、GaJn及Ti)及来自周期表的VB族的一种或一种以上元素 (N、P、As、釙及Bi)构成的任一半导体材料。如本文中所使用，术语“II-VI型半导体材料”意指主要由来自周期表的IIB族的一种或一种以上元素(Zn、Cd及Hg)及来自周期表的VIB族的一种或一种以上元素(0、S、 Se、Te及Po)构成的任一半导体材料。如本文中所使用，术语“晶片”意指包括半导体材料的任一大体平面结构，所述半导体材料例如硅、锗、砷化镓、磷化铟及其它III-V或II-VI型半导体材料。晶片不仅包括 (举例来说)常规晶片而且包括其它体半导体衬底，例如(以非限制性举例的方式)绝缘体上硅(SOI)型衬底、蓝宝石上硅(S0Q型衬底及由基底材料层支撑的硅外延层。半导体型材料可经掺杂或未经掺杂。此外，当在以下描述中提及“晶片”时，可能已利用先前工艺步骤在晶片的表面中或上方至少部分地形成电路或装置的元件或组件。图1是本发明的存储器装置100的实施例的一部分的示意横截面图。存储器装置 100可包括包含多个存储器单元(例如，第一存储器单元102及第二存储器单元104)的集成电路。可将存储器单元102、104在衬底上或其中布置成阵列。举例来说，可将存储器单元102、104布置成多个行及列。所述衬底可包含(举例来说)例如玻璃或蓝宝石等材料， 或衬底可包含整个或部分晶片，此可促进使用常规半导体制作工艺的处理。在一些实施例中，衬底可包含电介质材料118。通过举例而非限制的方式，本文中所论述的电介质材料可包含氧化物材料(例如，SiO2, Al2O3等)、氮化物材料(例如，Si3N4, AlN等)或氧化物与氮化物材料的组合，例如氮氧化物材料、再氧化氮氧化物材料或所谓的“氧化物-氮化物-氧化物”(ONO)结构。存储器单元102、104可具有从存储器单元102、104的近端延伸到存储器单元102、104的远端的纵向轴。如图1中所展示，存储器单元102、104中的每一者可进一步包括第一电极106、第二电极108及安置于第一电极106与第二电极108之间的一定体积的可变电阻材料110。 在一些实施例中，可变电阻材料110可包含相变材料。举例来说，可变电阻材料110可包含相变材料，例如硫族化物材料。典型的硫族化物材料为主要包含碲(Te)、锗(Ge)及锑(Sb) 的合金，且包括(举例来说)Ge2Sb2Te^Te81Ge15Sbj2及Sb2Te3。硫族化物材料可由化学通式 TeaGebSb100_(a+b)表征，其中a小于约八十五(85)且b大于约八⑶。在额外实施例中，可变电阻材料110可包含本文中先前提及的其它可变电阻材料中的任一者。在一些实施例中，电极106、108可包含例如W、Ni、氮化钽(TaN)、Pt、氮化钨(WN)、 Au、氮化钛(TiN)、氮化钛铝(TiAlN)或氮化钽硅(TaSiN)等材料。存储器单元102、104中的每一者的第一电极106可安置于另一导电材料120上方且与所述导电材料电连通。导电材料120可部分地安置于电介质材料118中且可与导电线、额外存储器单元等电连通。导电材料120也可包含例如W、Ni、氮化钽(TaN)、Pt、氮化钨 (WN)、Au、氮化钛(TiN)或氮化钛铝(TiAlN)及其它材料等材料。第一电极106可从导电材料120延伸到所述体积的可变电阻材料110。在一些实施例中，第一电极106可通过另一电介质材料114区与周围结构电隔离。在一些实施例中，存储器单元102、104中的每一者的第一电极106可实质上类似于导电材料120且可包含一定体积的离散、横向隔离的导电材料，例如金属。第二电极108可安置于所述体积的可变电阻材料110上方且与所述体积的可变电阻材料电连通。每一存储器单元102、104的第二电极108可实质上类似于导电材料120且可包含一定体积的离散、横向隔离的导电材料，例如金属。在一些实施例中，第二电极108 可仅包含伸长的横向延伸导电迹线的区域或区。在一些实施例中，第二电极108可包含在两个或两个以上存储器单元102、104之间延伸的离散结构。在一些实施例中，第一电极106 可包含纳米线。此些包括纳米线的存储器单元揭示于(举例来说)颁发给刘(Liu)等人的第2008/0Μ72^Α1号美国专利申请公开案中。如下文参照图6所论述，在一些实施例中，每一第二电极108均可通过电触点621 与导电线(未展示)电连通，且每一第一电极106也均可通过导电材料120与另一导电线 (未展示)电连通。在额外实施例中，存储器单元102、104中的每一者的第二电极108可仅包含导电线的区或部分，且存储器单元102、104不需要包括单独导电线及电触点621。尽管未在图1中展示，但存储器单元102、104中的每一者还可包括存取晶体管，以用于针对读取及写入操作选择性地存取存储器单元，如此项技术中已知。下文参照图1简要描述可使用或表征存储器单元102、104以便表示二进制码中的 “0”或“1”的方式。存储器单元102、104的可变电阻材料110可以第一状态或相(S卩，原子可安置成特定微结构)存在，此可通过在第一电极106与第二电极108之间提供相对低电压且测量在第一电极106与第二电极108之间通过可变电阻材料110的所得电流的量值(例如，安培)来检测。通过举例而非限制的方式，此第一状态或相(且，因此，电流量值) 可经选择以表示二进制码中的“ 1 ”。为改变可变电阻材料110的状态或相，可在第一电极106与第二电极108之间提供相对高电压以诱发相对高电流穿过可变电阻材料110。此流动穿过可变电阻材料110的相对高电流可称为编程电流且用于将所述体积的可变电阻材料110的至少一部分112加热到充足温度以造成可变电阻材料110的部分112的状态或相的改变，如图1中所展示。可变电阻材料110的部分112接着可在第二状态或相中展现不同于第一状态或相中的电阻率的电阻率(且，相反地，导电率)。因此，可通过再次在第一电极106与第二电极108之间提供相对低电压且测量在第一电极106与第二电极108之间通过的所得电流的量值(例如，安培)来检测第二状态或相的存在，量值将不同于当可变电阻材料110的部分112处于第一状态或相时所测量的电流的量值。通过举例而非限制的方式，此第二状态或相(且，因此， 第二电流量值)可经选择以表示二进制码中的“0”。当编程电流借助电极106、108而通过可变电阻材料110时可变电阻材料110中所产生的热是由于可变电阻材料Iio的电阻所致。此外，在可变电阻材料110的部分112中所产生热的量至少部分地取决于可变电阻材料110的部分112中的电流密度。对于在第一电极106与第二电极108之间通过可变电阻材料110的给定电流，可变电阻材料110中的电流密度至少部分地取决于电极106、108中的较小者的大小(例如，横截面积)。通过使用具有相对小大小的第一电极106，可增加可变电阻材料110的部分112中的电流密度，且可减小造成可变电阻材料110的部分112中的相变所需要的编程电流。通过降低所需编程电流，可降低操作存储器装置100所需的能量。因此，可使用相对于具有相对较大第一电极的存储器装置较小的电力来操作具有相对较小第一电极的存储器装置100。仍参照图1，存储器单元102、104可包括又一电介质材料区，其在本文中称为钝化材料116。如本文中所使用，术语“钝化材料”意指且包括用于在电方面、物理方面或在电及物理方面保护或隔离另一材料的任一电介质材料。类似于上文所论述电介质材料，钝化材料116可包含(举例来说)氧化物材料(例如，SiO2^Al2O3等)、氮化物材料(例如，Si3N4, AlN等)或氧化物及氮化物材料的组合。钝化材料116可安置于存储器单元102、104的一部分上方。举例来说，钝化材料116可安置于第一电极106的一部分、第二电极108的一部分及包围所述体积的可变电阻材料110的电介质材料114的一部分上方。如图1中所展示， 在一些实施例中，钝化材料116在第一电极106、第二电极108及包围所述体积的可变电阻材料110的电介质材料114的暴露部分上可为实质上保形的且实质上包围所述暴露部分。 钝化材料116可在存储器单元102、104的一部分上形成为具有在约二纳米Onm)与约一千纳米(1，OOOnm)之间的平均厚度的至少实质上保形层。在一些实施例中，钝化材料116可将存储器单元102、104彼此电隔离且与额外周围存储器单元电隔离。在一些实施例中，钝化材料116可在存储器单元102、104周围形成障壁以保护存储器单元102、104的材料。举例来说，钝化材料116可在相对低温度(例如， 2000C )下形成于存储器单元102、104上。钝化材料116可通过防止所述体积的可变电阻材料110免于可由相对较高温度(例如，约300°C或更高)下的随后处理而造成的蒸发或升华来保护存储器单元102、104。在一些实施例中，钝化材料116还可部分地抑制杂质(例如，氧)扩散到存储器单元102、104的所述体积的可变电阻材料110中。
存储器装置100可包括安置于存储器单元102、104之间的空腔122。如本文中所使用，“空腔”意指实质上没有固体材料的区域或区。举例来说，空腔122可包含分离邻近存储器单元102、104的区域。举例来说，空腔122可含有真空(即，真空空腔)、气体、液体等。如本文中所使用，术语“真空”意指实质上没有物质且具有500托或更小的压力的空腔 122内的空间。应注意，尽管图1的实施例图解说明空腔122的横截面图在第一存储器单元102与第二存储器单元102之间延伸，但空腔122或多个空腔可安置于存储器单元中的每一者的多个侧上方且在一些实施例中，可实质上包围存储器单元。举例来说，当多个存储器单元布置成多个行及列时，空腔或多个空腔可安置于存储器单元的多个侧上方，从而在存储器单元中的每一者周围、在每一存储器单元与和其邻近的存储器单元之间延伸。空腔122可提供增强的存储器单元102、104隔离。举例来说，如上文所论述，在包括一定体积的可变电阻材料110的存储器单元102、104中，使用相对高电压来改变可变电阻材料110的状态或相。空腔122可将第一存储器单元102的可变电阻材料110与邻近第二存储器单元104中所产生热进行热绝缘。举例来说，安置于邻近存储器单元102、104之间的空腔122可横向隔离在第一存储器单元102及第二存储器单元104中的每一者中所产生的热。在一些实施例中，空腔122可包含具有比空气或常规电介质材料的导热性相对低的导热性的真空。真空的相对较低导热性可通过降低在存储器单元102、104之间所传送热的量而增加存储器单元102、104的横向热隔离。在一些实施例中，空腔122可含有具有相对于常规电介质材料的导热性较低的导热性的流体(例如，液体或气体)。空腔可至少实质上没有固体物质。空腔122可具有在存储器单元102、104的第二电极108之间及在存储器单元102、 104的所述体积的可变电阻材料110之间的第一尺寸Dn。在一些实施例中，空腔122可具有大于第一尺寸D11的第二尺寸D12。举例来说，空腔122可在所述体积的可变电阻材料110 的下面延伸(即，空腔122沿所述体积的可变电阻材料110的近侧朝向包围第一电极106 的电介质材料114延伸)。通过在包围存储器单元102、104中的每一者的第一电极106的电介质材料114之间延伸，空腔122的第二尺寸D12大于第一尺寸Dn。额外距离(即，第二尺寸D12)可在存储器单元102、104的第一电极106之间提供较大体积的空腔122。较大体积可降低在邻近存储器单元102、104的第一电极106之间所传送热的量。如在图1中所展示，在一些实施例中，空腔122可至少部分地由钝化材料116定界。空腔122可在安置于第一存储器单元102上方的钝化材料116与安置于第二存储器单元104上方的钝化材料116之间延伸。类似地，空腔122的第一尺寸D11可界定于安置于存储器单元102、104中的每一者的第二电极108及所述体积的可变电阻材料110上方的钝化材料116之间。第二尺寸D12可在安置于包围存储器单元102、104中的每一者的第一电极 106的电介质材料114上方的钝化材料116之间延伸。存储器装置100可进一步包括安置于存储器单元102、104的远端部分上方(例如，上)及其之间的电介质材料。举例来说，非保形电介质材料128(例如，非保形钝化材料)可安置于存储器单元102、104的第二电极108中的每一者上方。在一些实施例中，非保形电介质材料1 可安置于上覆存储器单元102、104中的每一者的第二电极108的钝化材料116上方。非保形电介质材料1 可部分地定界空腔122，且在一些实施例中，气密性密封空腔122。举例来说，非保形电介质材料1 可在存储器单元102、104之间延伸以形成空腔122的远端边界且在空腔内密封真空。经密封空腔122可将存储器单元102、104彼此热绝缘。如下文进一步详细论述，非保形电介质材料1 在材料趋于具有较差阶梯覆盖率的意义上可为非保形的(例如，非保形电介质材料1 可延伸跨越通向空腔122的开口而不实质上填充空腔12 。举例来说，非保形电介质材料1 可沿存储器单元102、104中的每一者的第二电极108延伸。非保形电介质材料1 还可延伸于空腔122上方横跨第一存储器单元102的第二电极108与第二存储器单元104的第二电极108之间的间隙，所述间隙可具有(举例来说)0. 005微米到0. 1微米的宽度。非保形电介质材料1 可安置于存储器单元102、104中的每一者的第二电极108 上方且延伸横跨安置于存储器单元102、104之间的空腔122(或多个空腔)以部分地形成空腔122的远端边界。举例来说，钝化材料116可形成空腔122的边界的一部分且非保形电介质材料1 可形成空腔122的另一部分。在一些实施例中，空腔122可实质上被包封。举例来说，钝化材料116及非保形电介质材料1 的形成空腔122的部分可包封空腔122 (即， 空腔122的内部空间可经密封而与空腔122外部的空间隔绝)。如上文所论述，在一些实施例中，经密封空腔122可包括包含真空的内部空间(S卩，空腔122内所含有的空间实质上没有物质)。空腔122也可具有(举例来说)在非保形电介质材料1 与电介质材料118之间延伸的高度(例如，尺寸D13)。如图1中所展示，在一些实施例中，空腔122可沿存储器单元 102、104中的每一者的包围第一电极106的电介质材料114、第二电极108及所述体积的可变电阻材料110中每一者的横向侧(即，横向于存储器单元102、104的从存储器单元102、 104的近端延伸到其远端的纵向轴的侧)延伸。在一些实施例中，空腔122的尺寸D13可从安置于存储器单元102、104中的一者的远端上方的第二电极108朝向存储器单元102、104 的近端延伸到安置于每一存储器单元102、104的导电材料120之间的电介质材料118上方的钝化材料116。在一些实施例中，空腔122可经过导电材料120的远端朝向存储器单元 102、104的近端延伸。举例来说，空腔122可沿包围存储器单元102、104中的每一者的包围第一电极106的电介质材料114、第二电极108及所述体积的可变电阻材料110的横向侧的钝化材料116延伸，且可部分地沿包围导电材料120的横向侧的钝化材料116延伸。图2是本发明的存储器装置200的另一实施例的一部分的示意横截面图。存储器装置200可类似于参照图1图解说明及描述的存储器装置100，且可包括如本文中先前所描述的第一存储器单元102及第二存储器单元104。在一些实施例中，存储器装置200可不包括包围第一电极106的单独电介质材料 (例如，图1中所展示电介质材料114)；而是电介质材料118可包围导电材料120及第一电极106。存储器单元102、104可包括安置于存储器单元102、104的一部分上方的钝化材料 216。非保形电介质材料1 可安置于在第二电极108周围延伸的钝化材料216上方且可从第一存储器单元102的第二电极108延伸到第二存储器单元104的第二电极108。存储器装置200可包括安置于存储器单元102、104之间的空腔222。钝化材料216 及非保形电介质材料128的若干部分可形成安置于存储器单元102、104之间的空腔222的边界。钝化材料216可沿包围第一电极106的电介质材料118、第二电极108及所述体积的可变电阻材料110延伸。如图2中所展示，在一些实施例中，空腔222可具有在存储器单元102、104之间延伸的尺寸D21。在一些实施例中，尺寸D21在存储器单元102、104之间且沿平行于存储器单元102、104的纵向轴的轴可实质上恒定。空腔222可从安置于包围第一存储器单元102的第一电极106的电介质材料118、第一存储器单元102的第二电极108及所述体积的可变电阻材料110上方的钝化材料216延伸到安置于包围第二存储器单元104 的第一电极106的电介质材料118、第二存储器单元104的第二电极108及所述体积的可变电阻材料110上方的钝化材料216。在一些实施例中，空腔222可从存储器单元102、104 中的每一者的第二电极108朝向存储器单元102、104的近端延伸到接近导电材料120的电介质材料118。类似于上文参照图1所描述的空腔122，空腔222可实质上被包封且在一些实施例中，可包括包含真空的内部空间。图3是本发明的存储器装置300的又一实施例的示意横截面图。存储器装置300 可类似于分别参照图1及2图解说明及描述的存储器装置100及200，且可包括第一存储器单元302及第二存储器单元304。存储器单元302、304可安置于导电材料120上方且与所述导电材料电连通，所述导电材料安置于电介质材料118上方或其中。存储器单元302、 304可包括电极306及一定体积的可变电阻材料310。所述体积的可变电阻材料310可从导电材料120延伸到电极306。所述体积的可变电阻材料310可由一定体积的电介质材料 114包围。电极306可部分地安置于所述体积的可变电阻材料310上且与所述体积的可变电阻材料电连通。为改变可变电阻材料310的一部分312的状态或相，可在电极306与导电材料120之间提供相对高电压以诱发相对高电流穿过可变电阻材料310。在一些实施例中，导电材料120及所述体积的可变电阻材料310可包含相交配置。 举例来说，导电材料120可在第一方向上延伸且所述体积的可变电阻材料310可在实质上垂直于所述第一方向的第二方向上延伸。导电材料120及所述体积的可变电阻材料310可在所述两种材料的相交点处形成电触点。此些存储器单元的实例揭示于(举例来说)颁发给刘的第2008/0014733A1号美国专利申请公开案中。存储器装置300可包括安置于存储器单元302、304中的每一者的电极306上方的非保形电介质材料128。非保形电介质材料1 可从第一存储器单元302的电极306延伸到第二存储器单元304的电极306。存储器装置300可进一步包括安置于存储器单元302、304之间的空腔322。存储器单元302、304中的每一者的电极306、包围所述体积的可变电阻材料310的电介质材料 114、电介质材料118、非保形电介质材料1 及在一些实施例中导电材料120可给存储器单元302、304之间的空腔322定界。如图3中所展示，空腔322可类似于图1中所展示空腔122。空腔322可具有在存储器单元302、304中的每一者的电极306及所述体积的可变电阻材料310之间延伸的第一尺寸D31。在一些实施例中，空腔322可具有大于第一尺寸D31 的第二尺寸D32。举例来说，空腔322可沿所述体积的可变电阻材料310的近侧朝向包围所述体积的可变电阻材料310的电介质材料114延伸。在一些实施例中，空腔322可在存储器单元302、304中的每一者的导电材料120之间延伸。在一些实施例中，空腔322可从安置于存储器单元302、304中的一者的远端上方的电极306朝向存储器单元302、304的近端延伸到导电材料120及在存储器单元302、304中的每一者的导电材料120之间延伸的电介质材料118。
在一些实施例中，空腔322可实质上被包封。举例来说，电极306、包围所述体积的可变电阻材料310的电介质材料114、电介质材料118、非保形电介质材料1 及在一些实施例中导电材料120的形成空腔322的部分可包封空腔322。在一些实施例中，经密封空腔 322可包括包含真空的内部空间。图4是本发明的存储器装置400的又一实施例的示意横截面图。存储器装置400 可类似于分别参照图1、2及3图解说明及描述的存储器装置100、200及300，且可包括如本文中先前所描述第一存储器单元302及第二存储器单元304。存储器装置400可进一步包括安置于存储器单元302、304之间的空腔422。存储器单元302、304中的每一者的电极306、非保形电介质材料1 及电介质材料118可形成安置于存储器单元302、304之间的空腔422的边界。如图4中所展示，在一些实施例中，空腔422可具有在存储器单元302、304之间延伸的尺寸D41。在一些实施例中，尺寸D41在存储器单元302、304之间且沿平行于存储器单元302、304的纵向轴的轴可实质上恒定。在一些实施例中，空腔422可从包围第一存储器单元302的所述体积的可变电阻材料310的电介质材料118延伸到包围第二存储器单元304的所述体积的可变电阻材料310的电介质材料118。在一些实施例中，空腔422可在包围存储器单元302、304中的每一者的导电材料 120的电介质材料118之间延伸。在一些实施例中，空腔422可从安置于存储器单元302、 304中的每一者的远端上方的电极306朝向存储器单元302、304的近端延伸到接近导电材料120的电介质材料118。类似于上文参照图3所描述的空腔322，空腔422可实质上被包封且在一些实施例中可包括包含真空的内部空间。图5A是存储器装置500的又一实施例的示意横截面图且图5B是图5A中的存储器装置500沿剖面线5B-5B截取的示意横截面图。参照图5A及5B，存储器装置500可类似于分别参照图1、2、3及4所图解说明及描述的存储器装置100、200、300及400，且可包括第一存储器单元502及第二存储器单元504。存储器单元502、504中的每一者可包括第一电极506及第二电极508。电极506、508可包含安置于电介质材料518上方或其中的导电材料。一定体积的可变电阻材料510可从第一电极506延伸到第二电极508。第一电极506 及第二电极508可安置于可变电阻材料510的共同侧上方，例如可变电阻材料510的接近电介质材料518的一侧。所述体积的可变电阻材料510可由电介质材料516包围。为改变可变电阻材料510的一部分512的状态或相，可在第一电极506与第二电极508之间提供相对高电压以诱发相对高电流通过可变电阻材料510。导电材料5 可安置于存储器单元502、504的电介质材料516上方。举例来说，由导电材料5 形成的结构可安置于电介质材料516上方接近于电极506、508中的每一者的两个或两个以上离散位置处。电介质材料514亦可安置于导电材料5 上方且可由所述导电材料支撑。电介质材料514可在经安置接近于电极506、508中的每一者的导电材料526 之间延伸。存储器装置500可包括安置于存储器单元502、504之间且在一些实施例中在存储器单元502、504中的每一者的电极506、508之间的空腔522。电极506、508、电介质材料 516及导电材料5 可形成空腔522的边界的一部分。如图5B中所展示，空腔522可在存储器单元502、504中的每一者之间且在电介质材料514与电介质材料518之间延伸。空腔522可具有在第一存储器单元502与第二存储器单元504之间延伸的尺寸D51。举例来说， 空腔522可从包围第一存储器单元502的所述体积的可变电阻材料510的电介质材料516 延伸到包围第二存储器单元504的所述体积的可变电阻材料510的电介质材料516。在一些实施例中，空腔522可从电介质材料514延伸到电介质材料518。举例来说，空腔522可沿导电材料526、包围所述体积的可变电阻材料510的电介质材料516及电极506、508的横向侧延伸。在一些实施例中，空腔522可形成于包围所述体积的可变电阻材料510的电介质材料516的整体周围，所述体积的可变电阻材料510不接触导电材料5 及电极506、 508。在一些实施例中，空腔522可实质上被包封。举例来说，经密封空腔522可包括包含真空的内部空间。图6是包括导电悬垂接触形成件的本发明存储器装置的实施例的示意横截面图， 其图解说明所述存储器装置中的存储器单元。如图6中所展示，类似于分别在图1、2、3、4、 5A中所展示的存储器单元102、104、302、304、502及504的存储器单元可形成包括悬垂件 630的存储器装置600。悬垂件630可从衬底(例如，电介质材料118)到存储器装置600 的与电介质材料118相对的表面(例如，导电材料634)延伸穿过存储器装置600。通过举例而非限制的方式，存储器单元102、103、104及105可类似于参照图2所描述的那些存储器单元。存储器单元102、103、104及105也可包括安置于存储器单元102、103、104及105 中的每一者上方的电触点621。举例来说，电触点621可安置于存储器单元102、103、104及 105中的每一者的第二电极108上方且与所述第二电极电连通。在一些实施例中，所述电触点可包括安置于存储器单元102、103、104及105中的每一者的第二电极108上方且与所述第二电极电连通的导电线及触点。每一第二电极108可通过电触点621与导电线、额外存储器单元等电连通。悬垂件630可类似于导电材料120延伸穿过电介质118且也可与导电线、额外存储器单元等电连通。额外电介质材料6 可形成于钝化材料216上，所述钝化材料上覆存储器单元 102、103、104及105中的每一者的第二电极108。举例来说，额外电介质材料拟8可包括非保形电介质材料。如图6中所展示，额外电介质材料6 可安置于钝化材料216上方且可填充包围悬垂件630的区域而不填充于安置于存储器单元102、103、104与105之间的空腔 222中。在一些实施例中，额外电介质材料拟8还可包括安置于所述额外电介质材料拟8的非保形电介质材料部分上方的保形电介质材料部分以填充包围悬垂件630的区域。下面描述用于形成根据本发明的存储器装置(例如分别在图1、2、3、4、5A、6中所展示的存储器装置100、200、300、400、500及600)的实施例的各种方法。为促进描述，参照单个或两个存储器单元(例如，存储器单元102及104)描述所述方法。然而，实践中，可实质上同时形成多个存储器单元，且存储器单元可构成一个或一个以上存储器装置的存储器单元。在下面所论述实施例中的每一者中，形成存储器装置的材料可形成、生长或以其它方式提供于其上。可使用(举例来说)集成电路制造技术中已知的沉积技术(例如，化学气相沉积(CVD)、物理气相沉积(PVD)、原子层沉积(ALD)、溅镀、热蒸发或电镀)及图案化技术(例如，遮蔽及蚀刻)来形成各种材料。电介质材料包含氧化物或氮化硅，且可通过化学气相沉积、通过分解四乙基原硅酸盐(TE0Q或通过集成电路制造技术中已知的任何其它工艺来形成。另外，材料或其若干部分可使用(举例来说)化学机械抛光(CMP)工艺、蚀刻工艺、提离工艺或其组合来移除。蚀刻工艺可包括(举例来说)使用掩模及各向异性反应性离子(即，等离子)蚀刻工艺来移除所述材料的若干部分及使用掩模及各向同性湿式化学蚀刻工艺来移除所述材料。应注意，用于产生反应性离子的气体的特定组成、化学蚀刻剂的特定组成及蚀刻工艺的操作参数可基于掩模、待蚀刻的材料及周围材料的组成来选择。参照图7A到7B描述可用于形成(例如)图1中所展示存储器装置100的方法的实施例。参照图7A，可在导电材料120上且与导电材料电连通地形成存储器单元102、104， 导电材料形成于电介质材料118上或其中。存储器单元102、104可包括第一电极106、第二电极108及安置于第一电极106与第二电极108之间的一定体积的可变电阻材料110。可在导电材料120上形成第一电极106且第一电极从导电材料延伸到所述体积的可变电阻材料110。可在导电材料120上形成电介质材料114且电介质材料可包围第一电极106。额外电介质材料118(例如，氧化物材料)可包围电介质材料114及导电材料120。可在第一电极106及包围第一电极106的电介质材料114上形成所述体积的可变电阻材料110。可在所述体积的可变电阻材料110上且与所述体积的可变电阻材料电连通地形成第二电极 108。如图7A中所展示，可移除第二电极108及所述体积的可变电阻材料110的一部分。举例来说，可移除第二电极108及所述体积的可变电阻材料110的一部分以形成线条带结构(即，第二电极108及所述体积的可变电阻材料110可在两个或两个以上存储器单元 102、104之间延伸)。或者，可移除第二电极108及所述体积的可变电阻材料110的一部分以形成台面结构(即，移除第二电极108及所述体积的可变电阻材料110的若干部分以在存储器单元102、104中的每一者上形成离散结构)。可通过(例如)光刻图案化及蚀刻等工艺移除第二电极108及所述体积的可变电阻材料110的所述部分。通过举例而非限制的方式，所述部分可通过图案化掩模以在其中于期望移除第二电极108及所述体积的可变电阻材料110的部分的位置处形成孔来形成。第二电极108及所述体积的可变电阻材料110 可使用(举例来说)各向异性反应性离子蚀刻工艺经由所述掩模中的所述孔来蚀刻，从而暴露下伏电介质材料118。如图7B中所展示，还可使用掩模及蚀刻工艺移除电介质材料118的一部分以形成空腔122。通过举例而非限制的方式，可使用各向同性湿式化学蚀刻工艺来移除电介质材料118的一部分。在一些实施例中，电介质材料118可包含氧化物材料(例如，SiO2)且电介质材料114可包含氮化物材料(例如，Si3N4)。如图7B中所展示，可使用对氧化物具有选择性的蚀刻剂(即，具有经配置以与其它材料的移除速率相比更快的速率移除氧化物材料的特定组成的蚀刻剂)来移除氧化物且暴露电介质材料114，且在一些实施例中，导电材料 120的一部分。举例来说，可保持蚀刻剂达大约八分钟以在存储器单元102、104的近端的方向上蚀刻大约80纳米的氧化物材料。在额外实施例中，可使用单个各向同性湿式化学蚀刻工艺代替单独各向异性反应性离子蚀刻工艺后跟各向同性湿式化学蚀刻工艺来形成空腔 122。在一些实施例中，可蚀刻电介质材料118以使得空腔122从存储器单元102、104中的每一者的第二电极108的远端延伸到导电材料120的远端。返回参照图1，在蚀刻电介质材料118之后，可在第一电极106、第二电极108及包围所述体积的可变电阻材料110的电介质材料114的暴露部分上形成(例如，通过CVD或 ALD工艺)钝化材料116。可在上覆存储器单元102、104的第二电极108的钝化材料116 上形成(例如，通过CVD或PVD工艺)非保形电介质材料128(例如，氧化物材料)且保形电介质材料在钝化材料之间延伸。如上文所论述，非保形电介质材料1 可为非保形的，因为所述材料趋于具有较差阶梯覆盖率(例如，所述材料将趋于以线性或平面方式形成且不沉积或填充凹坑或空腔)。如所属领域的技术人员所了解，将“阶梯覆盖率”定义为在沉积于间隙(例如通孔或空腔)上方的背景下场覆盖与侧壁覆盖的比。举例来说，当非保形电介质材料1 形成于存储器单元102、104的第二电极108上时，非保形电介质材料1 可从第一存储器单元102的第二电极108到第二存储器单元104的第二电极108延伸横跨空腔122的一部分。换句话说，非保形电介质材料1 将延伸于空腔122的一部分上方第一存储器单元102的第二电极108与第二存储器单元104的第二电极108之间的间隙中且将不趋于填充空腔122。应注意，尽管参照图1所展示及描述的实施例图解说明在形成于两个存储器单元102、104之间的空腔122上方形成非保形电介质材料128，但非保形电介质材料1 可形成于存储器单元阵列上方，从而覆盖贯穿存储器单元阵列而形成的空腔122或多个空腔。非保形电介质材料1 可密封空腔122且在一些实施例中，可在空腔122内形成真空。举例来说，存储器单元100可在实质上真空环境中形成。在一些实施例中，非保形电介质材料1 可在相对低压力(例如，低于100毫托)下形成于存储器单元102、104上。非保形电介质材料1 可密封空腔122及空腔122中所含有的真空空间，从而在空腔122内形成真空。参照图8A及8B描述可用于形成(例如)图2中所展示的存储器装置200的方法的实施例。存储器装置200可通过与上文参照图1、7A及7B描述的存储器装置100类似的工艺形成，且可包括如本文中先前所描述的第一存储器单元102及第二存储器单元104。 参照图8A，可在第一电极106及电介质材料118上形成一定体积的可变电阻材料110且所述体积的可变电阻材料可在存储器单元102、104中的每一者的第一电极106之间延伸。可在所述体积的可变电阻材料110上且与所述体积的可变电阻材料电连通地形成第二电极 108。如图8B中所展示且类似于图7A中所展示的存储器装置100，可通过图案化及蚀刻工艺移除第二电极108、所述体积的可变电阻材料110及电介质材料118的一部分以形成存储器单元102、104及空腔222。举例来说，可使用各向异性反应性离子蚀刻工艺来蚀刻穿过第二电极108、所述体积的可变电阻材料110及电介质材料118的一部分。在一些实施例中，可在单个蚀刻工艺步骤中移除第二电极108、所述体积的可变电阻材料110及电介质材料118的部分。在一些实施例中，可蚀刻电介质材料118以使得空腔222从存储器单元 102,104中的每一者的第二电极108的远端朝向存储器单元102、104的近端延伸到接近导电材料120的远端的深度。返回参照图2，在蚀刻第二电极108、所述体积的可变电阻材料110及电介质材料 118之后，可在第二电极108、电介质材料118及所述体积的可变电阻材料110的暴露部分上形成(例如，通过CVD或ALD工艺)钝化材料216。可在上覆存储器单元102、104中的每一者的第二电极108的钝化材料216上形成(例如，通过CVD或PVD工艺)非保形电介质材料128(例如，氧化物材料)且非保形电介质材料在钝化材料之间延伸。非保形电介质材料1 可密封空腔222且在一些实施例中，可在空腔222内形成真空。参照图9A及9B描述可用于形成(例如)图3中所展示的存储器装置300的方法的实施例。参照图9A，可在导电材料120上且与导电材料电连通地形成存储器单元302、 304，导电材料形成于电介质材料118(例如，氧化物材料)上或其中。存储器单元302、304 可包括电极306，及一定体积的可变电阻材料310。可在导电材料120上形成所述体积的可变电阻材料310且所述体积的可变电阻材料从导电材料延伸到电极306。可在导电材料120 上形成电介质材料114且电介质材料可包围电极306。额外电介质材料118可包围电介质材料114及导电材料120。可在所述体积的可变电阻材料310、电介质材料118及电介质材料114上形成电极306。电极306可与所述体积的可变电阻材料310电连通。如图9A中所展示且类似于图7A中所展示存储器装置100，可移除(例如，通过光刻图案化及蚀刻工艺)电极306的一部分。举例来说，可蚀刻电极306以暴露下伏电介质材料118。如图9B中所展示，还可使用掩模及蚀刻工艺移除电介质材料118的一部分以形成空腔322。通过举例而非限制的方式，各向同性湿式化学蚀刻工艺可用于移除电介质材料 118的一部分。在一些实施例中，电介质材料118可包含氧化物材料(例如，SiO2)且电介质材料114可包含氮化物材料(例如，Si3N4)。如图9B中所展示，可使用对氧化物材料具有选择性的蚀刻剂来移除所述氧化物且暴露电介质材料114且在一些实施例中，暴露导电材料120的一部分。在额外实施例中，可移除电极306的一部分且可使用单个各向同性湿式化学蚀刻工艺代替单独蚀刻工艺来形成空腔322。在一些实施例中，可蚀刻电介质材料118 以使得空腔322从存储器单元302、304中的每一者的电极306的远端延伸到导电材料120 的远端。返回参照图3，在蚀刻电介质材料118之后，可在存储器单元302、304中的每一者的电极306上形成(例如，通过CVD或PVD工艺)非保形电介质材料128(例如，氧化物材料)且保形电介质材料在电极之间延伸。非保形电介质材料1 可密封空腔322且在一些实施例中，可在空腔322内形成真空。参照图IOA及IOB描述可用于形成(例如)图4中所展示的存储器装置400的方法的实施例。存储器装置400可通过与参照图3、9A及9B所描述的存储器装置300类似的工艺形成且可包括如本文中先前所述的第一存储器单元302及第二存储器单元304。如图 IOA中所展示且类似于图7A中所展示的存储器装置100，可移除(例如，通过光刻图案化及蚀刻工艺)电极306的一部分。举例来说，可蚀刻电极306以暴露下伏电介质材料118。如图IOB中所展示，可通过图案化及蚀刻工艺移除电介质材料118的一部分以形成空腔422。举例来说，可使用各向异性反应性离子蚀刻工艺来蚀刻穿过电介质材料118的一部分。在一些实施例中，可在单个蚀刻工艺步骤中移除电极306及电介质材料118的若干部分。在一些实施例中，电介质材料118可经蚀刻以使得空腔422从存储器单元302、304 中的每一者的电极306的远端朝向存储器单元302、304的近端延伸到接近导电材料120的远端的深度。返回参照图4，在蚀刻电极306及电介质材料118之后，可在存储器单元302、304 中的每一者的电极306上形成(例如，通过CVD或PVD工艺)非保形电介质材料128(例如，氧化物材料)且非保形电介质材料在电极之间延伸。非保形电介质材料1 可密封空腔422且在一些实施例中，可在空腔422内形成真空。参照图IlA及IlB描述可用于形成图5A及5B中所展示的存储器装置500的方法的实施例。参照图11A，存储器装置500的每一存储器单元(例如，存储器单元50 可各自包括形成于电介质材料518(例如，氮化物材料)中的第一电极506及第二电极508。可在电极506、508周围形成第二电介质材料519A (例如，氧化物材料)。可在电极506、508周围形成第三电介质材料516A(例如，氮化物材料)且第三电介质材料可与电极506、508的远端实质上齐平。在一些实施例中，可在于电极506、508周围形成第三电介质材料516A之后使用(例如)化学-机械抛光(CMP)工艺、选择蚀刻工艺或提离工艺来移除第三电介质材料的一部分以暴露电极506、508的远端部分。可在电介质材料516A上形成一定体积的可变电阻材料510且所述体积的可变电阻材料可从第一电极506延伸到第二电极508。可在所述体积的可变电阻材料510上形成第四电介质材料516B。在一些实施例中，第三及第四电介质516A、516B材料可包含类似材料(例如，氮化物材料)且可形成部分包围所述体积的可变电阻材料510的电介质材料516。现在参照图11B，可(例如，通过光刻图案化及蚀刻工艺)移除电介质材料516及所述体积的可变电阻材料510的部分。举例来说，电介质材料516及所述体积的可变电阻材料510可经蚀刻以暴露电极506、508的一部分及下伏第二电介质材料519A的一部分。电介质材料516及所述体积的可变电阻材料510可经移除以形成线条带结构(即，如图5B中所展示，电介质材料516及所述体积的可变电阻材料510可在电极506、508之间延伸)。可在电介质材料516、电极506、508、所述体积的可变电阻材料510及第二电介质材料519A上形成额外电介质材料(例如，实质上类似于电介质材料516的氮化物材料)以覆盖所述体积的可变电阻材料510的通过先前蚀刻工艺形成的暴露端。可移除(例如，通过间隔件蚀刻工艺)电介质材料516的一部分以形成图IlC中所展示的线条带结构，所述结构包括由电介质材料516包围的所述体积的可变电阻材料510。如图1ID中所展示，可在电介质材料516、电介质材料519A及电极506、508上形成额外电介质材料519B(例如，实质上类似于第二电介质材料519A的氧化物材料)。在一些实施例中，第二电介质材料519A、519B可包含类似材料(例如，氧化物材料)且可形成电介质材料519。在形成电介质材料519之后，可移除电介质材料519的一部分，举例来说，使用化学-机械抛光(CMP)平面化电介质材料516。可在电介质材料516上形成将电介质材料 514(例如，氮化物材料)。可在存储器单元502的电介质材料516上形成导电材料5 且导电材料可延伸穿过电介质材料514及电介质材料519。举例来说，可移除(例如，通过图案化及蚀刻工艺)电介质材料519、5观的一部分且导电材料5 可经形成以从电介质材料 516延伸到存储器单元502的远端(例如，电介质材料514的远侧)。返回参照图5A及5B，可通过(举例来说)图案化及蚀刻工艺移除电介质材料519 的一部分以形成空腔522。在一些实施例中，可移除全部电介质材料519。举例来说，可使用各向同性湿式化学蚀刻工艺通过在电介质材料514中形成小开口以使电介质材料519暴露于所述各向同性湿式化学蚀刻工艺来移除电介质材料519的一部分。在移除电介质材料 519之后，可通过导电材料5 支撑形成于导电材料5 上的电介质材料514。通过移除电介质材料519而形成的空腔522可形成真空且可在存储器单元502、504之间且在一些实施例中，在存储器单元502、504中的每一者的电极506、508之间延伸。再参照图6，在一些实施例中，类似于分别在图1、2、3、4及5A中所展示的存储器单元102、104、302、304及502的存储器单元可形成包括悬垂件630的存储器装置600。存储器单元102、103、104及105可以类似于上文所述方法的方式形成。存储器单元102、103、104 及105还可包括形成于存储器单元102、103、104及105中的每一者上的电触点621。举例来说，电触点621可形成于存储器单元102、103、104及105中的每一者的第二电极108上且与其电连通。额外电介质材料拟8可形成于上覆存储器单元102、103、104及105中的每一者的第二电极108的钝化材料216上。在一些实施例中，额外电介质材料6 可包括非保形电介质材料。电介质材料628的非保形部分可填充于包围悬垂件630的区域中而不填充于安置于存储器单元102、103、104与105之间的空腔222中。在一些实施例中，电介质材料6 可包括非保形部分及电介质材料。非保形部分可经形成而接近于存储器单元102、 103、104及105以密封空腔222的远端部分而不填充于空腔222中。所述电介质材料可形成于额外电介质材料628的非保形部分上及钝化材料216上以填充于包围悬垂件630的区域中且形成电介质材料628。像图1到6中所展示的存储器装置的存储器装置可用于本发明的电子系统的实施例中。举例来说，图12是根据本发明的说明性电子系统700的框图。电子系统700可包含 (举例来说)计算机或计算机硬件组件、服务器或其它联网硬件组件、蜂窝式电话、数码相机、个人数字助理(PDA)、便携式媒体(例如，音乐)播放器等。电子系统700包括本发明的至少一个存储器装置，例如图1到6中所展示存储器装置100、200、300、400、500及600的实施例中的一者。电子系统700可进一步包括至少一个电子信号处理器装置702(经常称作“微处理器”)。电子系统700可任选地进一步包括用于由用户向电子系统700中输入信息的一个或一个以上输入装置704，例如鼠标或其它指向装置、键盘、触摸垫、按钮或控制面板。电子系统700可进一步包括用于向用户输出信息(例如，视频或音频输出)的一个或一个以上输出装置706，例如监视器、显示器、打印机、扬声器等。一个或一个以上输入装置 704及输出装置706可与存储器装置100、200、300、400、500及600以及电子信号处理器装置702中的至少一者电连通。鉴于以上描述，本发明的一些实施例包括具有包括在存储器单元之间延伸的空腔的存储器单元的存储器装置。在一些实施例中，存储器装置可包括安置于两个电极之间的一定体积的可变电阻材料。存储器单元及形成于存储器单元上方的钝化材料的一部分可部分地形成在两个存储器单元之间延伸的空腔。在额外实施例中，本发明包含包括一个或一个以上此类存储器装置的电子系统。一个或一个以上此类存储器装置可与电子信号处理器电连通。在其它实施例中，本发明包括形成此些存储器装置的方法。此些方法可包括移除安置于存储器装置中的存储器单元之间的选定量的电介质材料以形成空腔。本发明的实施例可在形成供在存储器装置中使用包括增强的存储器单元隔离的存储器单元结构中尤其有用。特定来说，通过在存储器单元之间形成的真空空腔提供增强的存储器单元隔离可允许增强存储器单元的热隔离。存储器装置，特定来说包括相变存储器单元的存储器装置可经受高温改变以更改存储器单元的状态。施加到相变材料的电压可从一个存储器单元渗透到记邻近存储器单元且在一个存储器单元中产生的热也可渗透到邻近存储器单元。单元之间的此热及电串扰可造成存储器单元的状态的无意改变。另外，在高温改变期间由存储器单元结构的热膨胀及收缩造成的力可给所述结构引入应力。在存储器单元之间提供真空空腔可允许减少单元之间的热及电串扰且减少存储器单元的无意状态改变及不期望的数据丢失。此外，在存储器单元之间提供空腔可允许单元自由膨胀及松弛，从而减小由热膨胀及收缩所造成的应力且改善单元的结构整体性。下面描述本发明的额外非限制实例性实施例。实施例1 一种存储器装置，其包含至少第一存储器单元及第二存储器单元，其位于衬底上，每一存储器单元包含第一电极；第二电极；及一定体积的可变电阻材料，其位于所述第一电极与所述第二电极之间；空腔，其安置于所述至少第一存储器单元与所述第二存储器单元之间；及电介质材料，所述电介质材料在其与所述衬底相对的一侧上在所述至少第一存储器单元及所述第二存储器单元上方及其之间延伸，所述电介质材料至少部分地界定所述空腔的边界。实施例2 实施例1的存储器装置，其中所述电介质材料包含非保形电介质材料。实施例3 实施例2的存储器装置，其进一步包含所述至少第一存储器单元及所述第二存储器单元中的每一者的所述体积的可变电阻材料的至少一部分上的钝化材料，所述钝化材料部分地界定所述空腔的所述边界。实施例4 实施例3的存储器装置，其中所述非保形电介质材料安置于所述钝化材料的一部分上。实施例5 实施例3的存储器装置，其中所述空腔从所述至少第一存储器单元的所述体积的可变电阻材料的至少一部分上的钝化材料的一部分延伸到形成于所述第二存储器单元的所述体积的可变电阻材料的至少一部分上的钝化材料的一部分。实施例6 实施例2的存储器装置，其中所述至少第一存储器单元的一部分、所述第二存储器单元的一部分及非保形电介质材料的一部分至少部分地包封所述空腔。实施例7 实施例6的存储器装置，其中所述经包封空腔包含真空。实施例8 实施例1的存储器装置，其中所述第一电极及所述第二电极各自包含一定体积的离散导电材料。实施例9 实施例1的存储器装置，其中所述体积的可变电阻材料包含相变材料。实施例10 实施例1的存储器装置，其进一步包含包围所述至少第一存储器单元及所述第二存储器单元中的每一者的所述体积的可变电阻材料的一部分的第二电介质材料。实施例11 实施例10的存储器装置，其中所述空腔从包围所述至少第一存储器单元的所述体积的可变电阻材料的所述部分的所述第二电介质材料延伸到包围所述第二存储器单元的所述体积的可变电阻材料的所述部分的所述第二电介质材料。实施例12 实施例10的存储器装置，其中所述至少第一存储器单元及所述第二存储器单元中的每一者的所述第一电极及所述第二电极安置于所述体积的可变电阻材料的接近所述衬底的一侧上。实施例13 实施例12的存储器装置，其中所述至少第一存储器单元及所述第二存储器单元中的每一者包含安置于所述第二电介质材料上所述体积的可变电阻材料的与所述衬底相对的一侧上的至少两个离散导电材料结构；及安置于所述至少两个离散导电材料结构上且在其之间延伸的第三电介质材料。实施例14 一种存储器装置，其包含真空空腔，其安置于第一存储器单元的一定体积的可变电阻材料与第二存储器单元的一定体积的可变电阻材料之间；及非保形电介质材料，其在所述第一存储器单元及所述第二存储器单元中的每一者的一端上方及其之间延伸，所述真空空腔至少部分地由所述非保形电介质材料定界。实施例15 实施例14的存储器装置，其中所述真空空腔的第一部分直接安置于所述第一存储器单元的所述体积的可变电阻材料与所述第二存储器单元的所述体积的可变电阻材料之间，且所述真空空腔的第二部分直接安置于所述第一存储器单元的电极与所述第二存储器单元的电极之间。实施例16 —种存储器装置，其包含衬底；多个存储器单元，所述多个存储器单元中的至少两个邻近存储器单元各自包含第一电极，其安置于所述衬底上方；第二电极；及一定体积的可变电阻材料，其安置于所述第一电极与所述第二电极之间；非保形电介质材料，其在所述至少两个邻近存储器单元中的每一者的远端上方及其之间延伸；及真空空腔，其安置于所述至少两个邻近存储器单元之间及所述衬底与所述非保形电介质材料之间。实施例17 实施例16的存储器装置，其进一步包含包围所述多个存储器单元中的所述至少两个邻近存储器单元中的每一者的所述第一电极的电介质材料。实施例18 实施例16的存储器装置，其进一步包含包围所述多个存储器单元中的所述至少两个邻近存储器单元中的每一者的所述体积的可变电阻材料的电介质材料。实施例19 实施例17的存储器装置，其中所述真空空腔从包围所述多个存储器单元中的所述至少两个邻近存储器单元中的一个存储器单元的所述第一电极的所述电介质材料延伸到包围所述至少两个邻近存储器单元中的另一存储器单元的所述第一电极的所述电介质材料。实施例20 实施例18的存储器装置，其中所述真空空腔从包围所述多个存储器单元中的所述至少两个邻近存储器单元中的一个存储器单元的所述体积的可变电阻材料的所述电介质材料延伸到包围所述多个存储器单元中的所述至少两个邻近存储器单元中的另一存储器单元的所述体积的可变电阻材料的所述电介质材料。实施例21 —种电子系统，其包含至少一个电子信号处理器；至少一个存储器装置，其经配置以与所述至少一个电子信号处理器电连通，所述至少一个存储器装置包含
多个存储器单元，所述多个存储器单元中的每一存储器单元包含第一电极；第二电极；及一定体积的可变电阻材料，其安置于所述第一电极与所述第二电极之间；及真空空腔，其安置于所述多个存储器单元中的第一存储器单元的所述体积的可变电阻材料与所述多个存储器单元中的第二存储器单元的所述体积的可变电阻材料之间；及输入装置及输出装置中的至少一者，其经配置以与所述至少一个电子信号处理器电连通。实施例22 —种形成存储器装置的方法，所述方法包含移除安置于第一存储器单元与第二存储器单元之间的材料以在所述第一存储器单元与所述第二存储器单元之间形成空腔；及形成电介质材料，所述电介质材料在所述第一存储器单元及所述第二存储器单元上方及其之间延伸以至少实质上包封所述第一存储器单元与所述第二存储器单元之间的所述空腔。实施例23 实施例22的方法，其进一步包含将所述第一存储器单元及所述第二存储器单元中的每一者形成为包含相变材料。实施例M 实施例23的方法，其中移除安置于所述第一存储器单元与所述第二存储器单元之间的材料包含暴露所述第一存储器单元的电极的一部分及暴露所述第二存储器单元的电极的一部分。实施例25 实施例M的方法，其中移除安置于所述第一存储器单元与所述第二存储器单元之间的材料包含暴露所述第一存储器单元的所述相变材料的一部分及暴露所述第二存储器单元的所述相变材料的一部分。实施例沈实施例25的方法，其进一步包含在所述第一存储器单元的所述电极及所述相变材料的暴露部分上及所述第二存储器单元的所述电极及所述相变材料的暴露部分上形成钝化材料。实施例27 实施例M的方法，其中移除安置于所述第一存储器单元与所述第二存储器单元之间的材料进一步包含暴露包围所述第一存储器单元的所述相变材料的电介质材料及包围所述第二存储器单元的所述相变材料的电介质材料。实施例观一种形成存储器装置的方法，所述方法包含用电介质材料至少部分地包围第一存储器单元及第二存储器单元中的每一者的一定体积的可变电阻材料，且用所述电介质材料至少实质上填充所述第一存储器单元的所述体积的可变电阻材料与所述第二存储器单元的所述体积的可变电阻材料之间的空间；在所述第一存储器单元与所述第二存储器单元之间的所述电介质材料中形成空腔；及通过在朝向所述第一存储器单元与所述第二存储器单元之间的所述空腔的开口上方提供另一电介质材料来包封所述空腔。实施例四实施例观的方法，其中用电介质材料至少部分地包围所述第一存储器单元及所述第二存储器单元中的每一者的所述体积的可变电阻材料包含在所述第一存储器单元及所述第二存储器单元中的每一者的所述体积的可变电阻材料上方形成第一电介质材料；及在所述第一存储器单元的所述体积的可变电阻材料上方的所述第一电介质材料与所述第二存储器单元的所述体积的可变电阻材料上方的所述第一电介质材料之间安置第二电介质材料。实施例30 实施例四的方法，其中在所述电介质材料中形成所述空腔包含移除所述第二电介质材料的一部分。实施例31 实施例观的方法，其中包封所述空腔包含将非保形电介质材料层沉积于所述第一存储器单元及所述第二存储器单元中的每一者上方及其之间。实施例32 实施例观的方法，其中在所述电介质材料中形成所述空腔包含蚀刻所述电介质材料的一部分。实施例33 实施例31的方法，其中包封所述空腔包含在1，000毫托或更小的压力下包封所述空腔。实施例34 实施例32的方法，其中蚀刻所述电介质材料的一部分包含各向异性蚀刻所述电介质材料的所述部分。尽管本文已相对于某些优选实施例描述了本发明，但所属领域的技术人员将认识且了解本发明并不限于此。相反，可在不背离前文所主张的本发明范围及法律等效内容的前提下做出对优选实施例的许多添加、删除及修改。另外，可将来自一个实施例的特征与另一实施例的特征组合，而此仍涵盖于由发明者所预期的本发明范围内。
权利要求
1.一种存储器装置，其包含至少第一存储器单元及第二存储器单元，其位于衬底上，每一存储器单元包含 第一电极； 第二电极；及一定体积的可变电阻材料，其位于所述第一电极与所述第二电极之间； 空腔，其安置于所述至少第一存储器单元与所述第二存储器单元之间；及电介质材料，所述电介质材料在其与所述衬底相对的一侧上在所述至少第一存储器单元及所述第二存储器单元上方及其之间延伸，所述电介质材料至少部分地界定所述空腔的边界。
2.根据权利要求1所述的存储器装置，其中所述电介质材料包含非保形电介质材料。
3.根据权利要求2所述的存储器装置，其进一步包含所述至少第一存储器单元及所述第二存储器单元中的每一者的所述体积的可变电阻材料的至少一部分上的钝化材料，所述钝化材料部分地界定所述空腔的所述边界。
4.根据权利要求3所述的存储器装置，其中所述非保形电介质材料安置于所述钝化材料的一部分上。
5.根据权利要求3所述的存储器装置，其中所述空腔从所述至少第一存储器单元的所述体积的可变电阻材料的所述至少一部分上的所述钝化材料的一部分延伸到形成于所述第二存储器单元的所述体积的可变电阻材料的所述至少一部分上的所述钝化材料的一部分。
6.根据权利要求2所述的存储器装置，其中所述至少第一存储器单元的一部分、所述第二存储器单元的一部分及所述非保形电介质材料的一部分至少部分地包封所述空腔。
7.根据权利要求6所述的存储器装置，其中所述经包封空腔包含真空。
8.根据权利要求1所述的存储器装置，其中所述体积的可变电阻材料包含相变材料。
9.一种存储器装置，其包含真空空腔，其安置于第一存储器单元的一定体积的可变电阻材料与第二存储器单元的一定体积的可变电阻材料之间；及非保形电介质材料，其在所述第一存储器单元及所述第二存储器单元中的每一者的一端上方及其之间延伸，所述真空空腔至少部分地由所述非保形电介质材料定界。
10.根据权利要求9所述的存储器装置，其中所述真空空腔的第一部分直接安置于所述第一存储器单元的所述体积的可变电阻材料与所述第二存储器单元的所述体积的可变电阻材料之间，且所述真空空腔的第二部分直接安置于所述第一存储器单元的电极与所述第二存储器单元的电极之间。
11.一种存储器装置，其包含 衬底；多个存储器单元，所述多个存储器单元中的至少两个邻近存储器单元各自包含 第一电极，其安置于所述衬底上方； 第二电极；及一定体积的可变电阻材料，其安置于所述第一电极与所述第二电极之间； 非保形电介质材料，其在所述至少两个邻近存储器单元中的每一者的远端上方及其之间延伸；及真空空腔，其安置于所述至少两个邻近存储器单元之间及所述衬底与所述非保形电介质材料之间。
12.—种形成存储器装置的方法，所述方法包含移除安置于第一存储器单元与第二存储器单元之间的材料以在所述第一存储器单元与所述第二存储器单元之间形成空腔；及形成电介质材料，所述电介质材料在所述第一存储器单元及所述第二存储器单元上方及其之间延伸以至少实质上包封所述第一存储器单元与所述第二存储器单元之间的所述空腔。
13.根据权利要求12所述的方法，其进一步包含将所述第一存储器单元及所述第二存储器单元中的每一者形成为包含相变材料。
14.根据权利要求13所述的方法，其中移除安置于所述第一存储器单元与所述第二存储器单元之间的材料包含暴露所述第一存储器单元的电极的一部分及暴露所述第二存储器单元的电极的一部分。
15.根据权利要求14所述的方法，其中移除安置于所述第一存储器单元与所述第二存储器单元之间的材料包含暴露所述第一存储器单元的所述相变材料的一部分及暴露所述第二存储器单元的所述相变材料的一部分。
16.根据权利要求15所述的方法，其进一步包含在所述第一存储器单元的所述电极及所述相变材料的暴露部分上及在所述第二存储器单元的所述电极及所述相变材料的暴露部分上形成钝化材料。
17.一种形成存储器装置的方法，所述方法包含用电介质材料至少部分地包围第一存储器单元及第二存储器单元中的每一者的一定体积的可变电阻材料，且用所述电介质材料至少实质上填充所述第一存储器单元的所述体积的可变电阻材料与所述第二存储器单元的所述体积的可变电阻材料之间的空间；在所述第一存储器单元与所述第二存储器单元之间的所述电介质材料中形成空腔；及通过在朝向所述第一存储器单元与所述第二存储器单元之间的所述空腔的开口上方提供另一电介质材料来包封所述空腔。
18.根据权利要求17所述的方法，其中用电介质材料至少部分地包围所述第一存储器单元及所述第二存储器单元中的每一者的所述体积的可变电阻材料包含在所述第一存储器单元及所述第二存储器单元中的每一者的所述体积的可变电阻材料上方形成第一电介质材料；及在所述第一存储器单元的所述体积的可变电阻材料上方的所述第一电介质材料与所述第二存储器单元的所述体积的可变电阻材料上方的所述第一电介质材料之间安置第二电介质材料。
19.根据权利要求17所述的方法，其中包封所述空腔包含在所述第一存储器单元及所述第二存储器单元中的每一者上方及其之间沉积非保形电介质材料层。
20.根据权利要求19所述的方法，其中包封所述空腔包含在1，000毫托或更小的压力下包封所述空腔。
全文摘要
包括可变电阻材料的存储器装置的存储器单元在所述存储器单元之间具有空腔。电子系统包括此些存储器装置。形成存储器装置的方法包括在所述存储器装置的存储器单元之间提供空腔。
文档编号H01L21/8247GK102498566SQ201080041990
公开日2012年6月13日 申请日期2010年9月10日 优先权日2009年9月21日
发明者刘峻 申请人:美光科技公司