相变存储器结构及方法

文档序号:7020495阅读:164来源:国知局
专利名称:相变存储器结构及方法
技术领域
本发明大体上涉及半导体存储器装置及方法,且更具体来说,涉及相变存储器结构及方法。
背景技术
存储器装置通常提供为计算机或其它电子装置中的内部电路、半导体电路、集成电路。存在许多不同类型的存储器,包括随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、动态随机存取存储器(DRAM)、同步动态随机存取存储器(SDRAM)、相变随机存取存储器(PCRAM)及闪存,连同其它类型的存储器。电阻可变存储器装置(例如,PCRAM装置)可包括(例如)可经编程为不同电阻率状态以存储数据的结构性相变材料(例如,硫族化物合金)。所述相变存储器单元为非易失性的,且可通过感测相变存储器单元的电阻(例如,通过基于所述相变材料的电阻来感测电流及/或电压改变)来读取存储于所述单元中的特定数据。在电阻可变存储器装置包括硫族化物合金的状况下,所述硫族化物合金可展现可逆的结构性相变,例如,从非晶形到结晶。可将少量硫族化物合金集成到可允许所述单元充当快速切换可编程电阻器的电路中。此可编程电阻器可展现结晶状态(低电阻率)与非晶形状态(高电阻率)之间的电阻率的较大动态范围,且也能够展现允许每一单元中的多位存储的多个中间状态。也就是说,电阻可变存储器可经由将存储器单元编程为数个不同电阻电平中的一者而实现多电平单元(MLC)功能性。随时间推移的相变存储器单元的可靠性可受到例如以下各者的各种因素影响:阵列中的相变存储器单元与底层衬底之间的隔离及/或用以提供充足电力以变更相变材料的电流密度,连同其它因素。作为一实例,可从未适当隔离的邻近单元将寄生电阻引入到一单元。在一些例子中,此寄生电阻可导致相变存储器单元的导电材料中的不合需要的电子迁移,且可导致所述相变材料中的相分离
发明内容


图1A至IH说明根据本发明的实施例的与形成相变存储器单元相关联的工艺步骤。图2A至2D说明根据本发明的实施例的与形成相变存储器单元相关联的工艺步骤。图3为根据本发明的实施例的相变存储器阵列的一部分的示意图。
具体实施例方式本文中描述与相变材料存储器相关联的方法、装置及系统。在一个或一个以上实施例中,一种形成相变材料存储器单元的方法包括:形成数个存储器结构区域,其中所述存储器结构区域包括底部电极材料及牺牲材料;在所述数个存储器结构区域之间形成数个绝缘体区域;通过移除所述牺牲材料及所述数个绝缘体区域的一部分来在所述数个绝缘体区域之间形成数个开口且在所述数个绝缘体区域上形成带有轮廓的表面;在所述数个绝缘体区域上形成数个隔片;通过移除所述数个隔片的一部分来在所述数个绝缘体区域之间形成带有轮廓的开口且暴露所述底部电极材料;及在所述数个绝缘体区域之间的所述开口中形成相变材料。本发明的一个或一个以上实施例可提供例如减小阵列中的相变存储器单元之间的寄生电阻等益处。举例来说,一个或一个以上实施例可提供使所述底部电极与所述相变材料之间的接触及所述相变材料与所述顶部电极之间的接触隔离的能力,因此减小由施加到相邻相变存储器单元的电流而在相变存储器单元中产生的寄生电阻。本发明的一个或一个以上实施例可提供所述底部电极与所述相变材料及/或所述顶部电极与所述相变材料的自对准接触及自对准接触面积。与形成相变存储器阵列的先前方法相比,在本发明的一些实施例中,可形成所述相变存储器阵列以允许间距加倍。在本发明的以下详细描述中,对形成详细描述的一部分的随附图式进行参考,且其中以说明的方式展示可如何实践本发明的一个或一个以上实施例。这些实施例经充分详细地描述以使得一般所属领域的技术人员能够实践本发明的实施例,且应理解,可利用其它实施例且可在不脱离本发明的范畴的情况下作出工艺变化、电变化及/或结构变化。本文中的诸图遵循编号惯例,其中第一数字对应于图式图号且剩余数字标示图式中的元件或组件。可通过使用类似数字来识别不同图之间的类似元件或组件。举例来说,116可参考图1A中的元件“16”,且类似元件在图2A中可参考为216。将了解,可添加、交换及/或消除本文中的各种实施例中所展示的元件,以便提供本发明的数个额外实施例。此夕卜,在诸图中提供的元件的比例及相对尺度意在说明本发明的各种实施例且并不在限制性意义上来使用。图1A至IH说明根据本发明的实施例的与形成相变存储器单元相关联的工艺步骤。在图1A至IH及图2A至2D中,对于每一子图(例如,图1A、1B、...、1H&2A、2B、...、2D),存在三个视图。举例来说,图1A-1为俯视图,且图1A-2为沿着图1A-1中所展示的线x-x所截取的横截面图。图1A-3为沿着图1A-1中所展示的线y-y所截取的横截面图。图1A至IH中所说明的相变存储器阵列可通过交叉点架构来形成,但本发明的实施例不限于此类架构。图1A至IH中所展示的存储器结构包括基础半导体结构,所述基础半导体结构包括衬底102及内埋氧化物(BOX) 104。衬底102可为硅衬底、绝缘体上覆硅(SOI)衬底或蓝宝石上覆硅(SOS)衬底,连同其它衬底。植入有磷或砷连同其它元素的硅可用以形成用于存储器结构的存取装置(例如,二极管)及存取线(例如,字线)的N+/N-区域106,可外延生长的硅可在N+/N-区域106上形成,且可植入有硼或其它合适材料以形成用于存储器结构的存取装置的正(P+)区域108。可在P+区域108上形成底部电极材料112。举例来说,底部电极材料112可为钛(Ti)、钨(W)及/或氮化钛(TiN)。在一些实施例中,可在P+区域108上形成可改良底部电极到P+区域108的粘着的粘着改良材料110。粘着改良材料110可为金属模(metal mode)钛(MMTi)、氮化钛(TiN)、富含钛的TiN、硅化钛(TiSix),连同其它材料。可在底部电极材料112上形成例如多晶硅的牺牲材料114。在一些实施例中,牺牲材料114可为大约600至1000埃(A)厚。如图1A-2及1A-4中的横截面图所说明,可沿着X轴移除牺牲材料114、底部电极材+I 112、粘着改良材料110、P+区域108、N+/N-区域106及B0X104的若干部分以使所述相变存储器阵列图案化。材料的移除可移除B0X106的一部分且可终止于B0X106中及/或B0X106上。可沿着y轴移除牺牲材料114、底部电极材料112、粘着改良材料110、P+区域108及N+/N-区域106的若干部分以使所述相变存储器阵列图案化。所述材料的移除可移除N+/N-区域106的一部分且终止于N+/N-区域106中,此情形可界定用于所述存储器阵列的每一存储器单元的个别二极管。在一些实施例中,可通过反应性离子蚀刻(RIE)来移除牺牲材料114、底部电极材料112、粘着改良材料110、P+区域108、N+/N-区域106及B0X104。通过移除牺牲材料114、底部电极材料112、粘着改良材料110、P+区域108、N+/N-区域106及B0X104的若干部分所建立的开口可用电介质116来填充,如图1A-1、1A-2、1A-3及1A-4中所说明。电介质116可为掺硼磷硅酸盐玻璃(BPSG)、高纵横比工艺电介质(HARP)及/或旋涂式电介质(SOD),连同其它电介质材料及形成工艺。移除牺牲材料114、底部电极材料112、粘着改良材料110、P+区域108、N+/N-区域106及B0X104的若干部分可进一步界定存储器结构区域。用电介质116填充开口可建立将所述存储器结构区域彼此分离的绝缘体区域,且在下文描述的其它工艺步骤之后,每一存储器结构区域可包括一存储器单元。图1B-1、1B-2、1B_3及1B-4说明根据本发明的实施例的在形成相变存储器单元时的其它工艺步骤。如图1B-2及1B-4中所说明,可移除牺牲材料114及电介质116的一部分。移除电介质116的一部分可建立包括电介质116的绝缘体区域的带有轮廓的形状。移除电介质116的一部分还可通过建立及界定用以在其中形成所述相变材料的开口来界定底部电极112与相变材料的接触面积。在一些实施例中,可经由RIE移除牺牲材料114的大约1/3,且可经由物理等离子切面(faceting)连同其它方法来移除电介质116的一部分以使电介质116轮廓化。图1C-1、1C-2、1C_3及1C-4说明根据本发明的实施例的在形成相变存储器单元时的其它工艺步骤。如图1C-2及1C-4中所说明,可使电介质116及牺牲材料114进一步轮廓化及移除。可用稀氢氟酸来清洗及移除电介质116以使电介质116进一步轮廓化。可经由三甲烷氢氧化铵(TMAH)蚀刻连同其它方法来移除剩余牺牲材料114。用稀氢氟酸清洗电介质116以使电介质116进一步轮廓化且经由TMAH蚀刻移除牺牲材料114可在通过氢氟酸清洗及TMAH蚀刻所建立的开口中界定垂直侧壁接触面积。图1D-1、1D-2、1D_3及1D-4说明根据本发明的实施例的在形成相变存储器单元时的其它工艺步骤。隔片120可形成于电介质116上。隔片120可界定底部电极材料112的接触面积。隔片120还可建立所述绝缘体区域之间的开口的带有轮廓的构形,且可界定其中可形成相变材料的绝缘体区域之间的开口的大小(例如,所述底部电极材料与相变材料的接触面积)。可以用各种合适材料(例如,合适电介质)来形成隔片120。图1E-1、1E-2、1E_3及1E-4说明根据本发明的实施例的在形成相变存储器单元时的其它工艺步骤。如所说明,相变材料122可形成于绝缘体区域116之间的开口中。相变材料122可在所述开口中接触底部电极材料112。可通过在先前工艺步骤期间移除的电介质的量及在所述绝缘体区域上形成的隔片120的大小来确定相变材料122与底部电极材料112的接触面积。在一些实施例中,通过数个绝缘体区域及/或所述绝缘体区域上的数个隔片之间的距离来界定底部电极112与相变材料122之间的接触面积。可通过物理气相沉积(PVD)来在开口中形成相变材料122,且可使用化学机械平坦化(CMP)来移除相变材料122的一部分直到电介质116的顶部。图1F-1、1F-2、1F_3及1F-4说明根据本发明的实施例的在形成相变存储器单元时的其它工艺步骤。如所说明,可在相变材料122及电介质116上形成氮化物材料124。氮化物材料124可在未来工艺步骤中用作蚀刻终止物。可在氮化物材料124上形成硅酸四乙酯(TEOS) 126。所述TEOS的厚度可确定在未来工艺步骤中形成的位线的厚度。图1G-1、1G-2、1G_3及1G-4说明根据本发明的实施例的在形成相变存储器单元时的其它工艺步骤。如所展示,可(例如)经由光图案化及通过RIE的蚀刻来移除TE0S126的一部分。TEOS126的移除并未移除氮化物材料124。在相变材料122上沿着y轴移除所述TE0S。还经由氮化物冲孔来移除氮化物材料124,其中在氮化物材料124上方的TEOS已被移除以暴露相变材料122。图lH-l、lH-2、lH-3及1H-4说明根据本发明的实施例的在形成相变存储器单元时的其它工艺步骤。如所展示,可在通过如上文所论述移除TEOS及氮化物材料所形成的开口中形成顶部电极材料128。顶部电极材料128可为氮化钛(TiN)或钨(W),连同其它材料。顶部电极材料128可为用于所述存储器阵列中的存储器单元的顶部电极,且可充当用于所述存储器单元的位线。图2A至2D说明根据本发明的实施例的与形成相变存储器单元相关联的工艺步骤。在图2A至2D中所说明的实施例中,在绝缘体区域216之间的开口中形成导电材料230,且在导电材料230上形成相变材料222。相变材料222与底部电极212之间的接触是经由导电材料230来实现。在上文结合图1A至ID所论述的工艺步骤之后开始图2A至2D中所说明的工艺步骤。图2A-1、2A-2、2A_3及2A-4说明根据本发明的实施例的在形成相变存储器单元时的其它工艺步骤。如所展示,导电材料230可形成于绝缘体区域216之间的开口中。导电材料230可在所述开口中接触底部电极材料212。可通过在工艺步骤期间所移除的电介质的量及在绝缘体区域216上所形成的隔片220的大小来确定导电材料230与底部电极材料212的接触面积。可通过PDV在开口中形成导电材料230,且可使用化学机械平坦化(CMP)来移除导电材料230的一部分直到电介质216的顶表面。图2B-1、2B-2、2B_3及2B-4说明根据本发明的实施例的在形成相变存储器单元时的另一工艺步骤。如图2B中所说明,可在电介质216及导电材料230上形成相变材料222。可在相变材料222上形成顶部电极材料228。可使用原子层沉积(ALD)连同其它合适工艺来形成顶部电极材料。顶部电极材料228可为氮化钛(TiN)或钨(W),连同其它材料。顶部电极材料228可为用于所述存储器阵列中的存储器单元的顶部电极,且可为用于所述存储器阵列中的存储器单元的位线。图2C-1、2C-2、2C_3及2C_4说明根据本发明的实施例的在形成相变存储器单元时的其它工艺步骤。在一些实施例中,可经由例如RIE的蚀刻工艺来移除相变材料222及顶部电极材料228的若干部分。可在相变材料222上沿着y轴移除相变材料222及顶部电极材料228以暴露电介质216。图2D-1、2D-2、2D_3及2D-4说明根据本发明的实施例的在形成相变存储器单元时的其它工艺步骤。如所展示,可在通过如上文所论述移除顶部电极材料228及相变材料222所形成的开口中形成电介质232。可形成电介质232以使存储器单元与邻近存储器单元隔离。可经由CMP移除电介质及顶部电极材料228的一部分以形成用于建置其它存取装置、存储器结构及/或其它相关电路的表面。图3为根据本发明的一个或一个以上实施例的具有一个或一个以上相变存储器单元的相变存储器阵列300的一部分的示意图。在图3中所说明的实施例中,存储器阵列300包括各自具有相关联存取装置352及电阻可变元件354 (例如,相变材料354)的数个相变存储器单元。可操作(例如,接通/断开)存取装置352以存取存储器单元,以便对所述存储器单元执行例如编程(例如,写入)的操作及/或感测(例如,读取)操作。在图3中所说明的实施例中,存取装置352为二极管。二极管可包括(例如)p_n 二极管、齐纳(Zener) 二极管及肖特基(Schottky) 二极管。或者,例如,存取装置352可为场效晶体管(FET)或双极接面晶体管(BJT)。本发明的实施例不限于特定类型的存取装置352。如图3中所展示,与每一 存储器单元相关联的每一存取装置352耦合到数条存取线355-0 (WLO)、355-1 (WLl).....355-N (WLN)中的一者(即,每一存取线355-0、355-1.....355-N耦合到一行相变存储器单
元)。可在本文中将存取线355-0、355-1.....355-N称为“字线”。指定符“N”用以指示存
储器阵列可包括数条字线。 电阻可变元件354可为例如锗-锑-碲(GST)材料(例如,例如Ge2Sb2Te5'Ge2Sb2Te7, Ge1Sb2Te4, Ge1Sb4Te7等的Ge-Sb-Te材料)的相变硫族化物合金。如本文中所使用,用连字符连接的化学组合物记号指示包括于特定混合物或化合物中的元素,且意在表示涉及所指示元素的所有化学计量。其它相变材料可包括Ge-Te、In_Se、Sb-Te> Ga-Sb>In-Sb、As-Te, Al-Te, Ge-Sb-Te、Te-Ge-As, In-Sb-Te, Te-Sn-Se, Ge-Se-Ga、B1-Se-Sb、Ga-Se-Te、Sn-Sb-Te, In-Sb-Ge、Te-Ge-Sb-S、Te-Ge-Sn-O、Te-Ge-Sn-Au, Pd-Te-Ge-Sn,In-Se-T1-Co、Ge-Sb-Te-Pd、Ge-Sb-Te-Co, Sb-Te-B1-Se、Ag-1n-Sb-Te、Ge-Sb-Se-Te、Ge-Sn-Sb-Te、Ge-Te-Sn-Ni, Ge-Te-Sn-Pd 及 Ge-Te-Sn-Pt,连同各种其它相变材料。在图3中所说明的实施例中,每一电阻可变元件354耦合到数条数据线357-0 (BLO)、357-1 (BLI)、 、357_M (BLM)中的一者(即,每一数据线 357_0、357_1、 、
357-M耦合到一列相变存储器单元)。可在本文中将数据线357-0、357-1.....357-M称为
“位线”或“感测线”。指定符“M”用以指示存储器阵列可包括数条位线。为了易于在数字环境中寻址,字线355-1、...、355-N的数目及位线357-1、...、357_M的数目可各自为2的某次幂,例如,256条字线乘以4,096条位线。然而,实施例不限于特定数目条字线及/或位线。在操作中,可将适当电压及/或电流信号(例如,脉冲)施加到位线357-0、
357-1.....357-M及字线355-0、355-1.....355-N,以将数据编程到阵列300的相变存储器
单元及/或从阵列300的相变存储器单元读取数据。作为一实例,可通过接通存取装置352及感测通过相变元件354的电流来确定由阵列300的相变存储器单元所存储的数据。在与正被读取的存储器单元相关联的位线上所感测到的电流对应于相变元件354的电阻电平,其又对应于特定数据值,例如,例如1、0、001、111、1011等的二进制值。本发明的实施例不限于图3中所说明的实例阵列300。举例来说,与特定存储器单元相关联的存取装置352可为除MOSFET以外的装置。在一些实施例中,存取装置352可为双极接面晶体管(BJT)或二极管(例如,p_n 二极管、肖特基二极管或齐纳二极管)连同其它类型的存取装置。尽管未在图3中说明,但一般所属领域的技术人员将了解,相变存储器阵列300可耦合到其它存储器组件,包括控制器及各种写入/读取电路及/或其它控制电路。本文中描述与相变材料存储器相关联的方法、装置及系统。在一个或一个以上实施例中,一种形成相变材料存储器单元的方法包括:形成数个存储器结构区域,其中所述存储器结构区域包括底部电极材料及牺牲材料;在所述数个存储器结构区域之间形成数个绝缘体区域;通过移除所述牺牲材料及所述数个绝缘体区域的一部分来在所述数个绝缘体区域之间形成数个开口且在所述数个绝缘体区域上形成带有轮廓的表面;在所述数个绝缘体区域上形成数个电介质隔片;通过移除所述数个电介质隔片的一部分来在所述数个绝缘体区域之间形成带有轮廓的开口且暴露所述底部电极材料;及在所述数个绝缘体区域之间的所述开口中形成相变材料。应理解,当一元件被称为“在另一元件上”、“连接到另一元件”或“与另一元件耦合”时,其可直接位于另一元件上、与另一元件连接或耦合,或可存在介入元件。相比来说,当一元件被称为“直接在另一元件上”、“直接连接到另一元件”或“直接与另一元件耦合”时,不存在介入元件或层。如本文中所使用,术语“及/或”包括相关联的所列项目中的一者或一者以上的任何及所有组合。应理解,尽管本文中可使用术语第一、第二等来描述各种元件,但这些元件不应受这些术语限制。这些术语仅用以区别一个元件与另一元件。因而,在不脱离本发明的教示的情况下可将第一元件称为第二元件。尽管本文中已说明并描述了特定实施例,但一般所属领域的技术人员将了解,可用经计划以实现相同结果的布置来替代所展示的特定实施例。本发明意在涵盖本发明的各种实施例的调适或改变。应理解,以说明性方式而非限制性方式进行上述描述。在审阅以上描述后,以上实施例的组合及本文未特定描述的其它实施例对于所属领域的技术人员将为显而易见的。本发明的各种实施例的范畴包括使用上述结构及方法的其它应用。因此,应参考所附权利要求书连同这些权利要求书所赋予的等效物的完整范围来确定本发明的各种实施例的范畴。在前述“具体实施方式
”中,出于简化本发明的目的而将各种特征一起群聚于单一实施例中。本发明的方法不应被解释为反映本发明的所揭示实施例必须使用比每一权利要求中所明确叙述的特征多的特征的意图。实际上,如所附权利要求书所反映,发明性主题在于比单一所揭示实施例的所有特征少的特征。因此,所附权利要求书借此并入到“具体实施方式
”中,其中每一权利要求依赖其自身而作为一单独实施例。
权利要求
1.一种形成存储器结构的方法,其包含: 形成数个存储器结构区域,其中所述存储器结构区域包括底部电极材料及牺牲材料; 在所述数个存储器结构区域之间形成数个绝缘体区域; 通过移除所述牺牲材料及所述数个绝缘体区域的一部分来在所述数个绝缘体区域之间形成数个开口且在所述数个绝缘体区域上形成带有轮廓的表面; 在所述数个绝缘体区域上形成数个电介质隔片; 通过移除所述数个电介质隔片的一部分来在所述数个绝缘体区域之间形成带有轮廓的开口且暴露所述底部电极材料;及 在所述数个绝缘体区域之间的所述开口中形成相变材料。
2.根据权利要求1所述的方法,其中在所述数个绝缘体区域之间的所述开口中形成相变材料包括:形成所述相变材料与所述底部电极的自对准接触。
3.根据权利要求1所述的方法,其中在所述数个绝缘体区域上形成所述数个电介质隔片且移除所述数个电介质隔片的所述部分以在所述数个绝缘体区域之间形成所述带有轮廓的开口并暴露所述底部电极材料界定了所述相变材料与所述底部电极的接触面积。
4.根据权利要求1所述的方法,其中所述方法包括通过反应性离子蚀刻RIE移除所述数个存储器结构区域的所述牺牲材料及所述数个绝缘体区域的一部分。
5.根据权利要求1到4中任一权利要求所述的方法,其中所述方法包括在所述相变材料上形成顶部电极。
6.根据权利要求1到4中任一权利要求所述的方法,其中所述相变材料为锗-锑-碲GST材料。
7.根据权利要求1到4中任一权利要求所述的方法,其中在所述数个绝缘体区域之间的所述开口中所形成的相变材料的量是通过所述绝缘体区域上的所述电介质隔片的大小来控制。
8.一种形成存储器单兀的方法,其包含: 移除牺牲材料及数个绝缘体区域的一部分以在所述数个绝缘体区域之间形成带有轮廓的开口 ; 在所述数个绝缘体区域上形成数个隔片以进一步在所述数个绝缘体区域之间界定所述带有轮廓的开口 '及 在所述数个绝缘体区域之间的所述带有轮廓的开口中形成相变材料。
9.根据权利要求8所述的方法,其中在所述数个绝缘体区域之间的所述带有轮廓的开口中形成所述相变材料建立了所述相变材料与底部电极之间的自对准接触。
10.根据权利要求8所述的方法,其中所述方法包括通过物理气相沉积PVD在所述数个绝缘体区域之间的所述带有轮廓的开口中形成相变材料。
11.根据权利要求8所述的方法,其中在所述数个绝缘体区域上形成数个隔片界定了所述底部电极材料与所述相变材料之间的接触面积。
12.根据权利要求8到11中任一权利要求所述的方法,其中所述方法包括在所述相变材料上形成顶部电极。
13.根据权利要求8到11中任一权利要求所述的方法,其中在所述数个绝缘体区域上形成数个隔片以进一步在所述数个绝缘体区域之间界定所述带有轮廓的开口包括移除所述数个隔片的一部分。
14.一种形成存储器阵列的方法,其包含: 形成数个存储器结构区域,其中所述存储器结构区域包括底部电极材料及牺牲材料; 在所述数个存储器结构区域之间形成数个绝缘体区域; 通过移除所述牺牲材料及所述数个绝缘体区域的一部分来在所述数个绝缘体区域之间形成数个开口且在所述数个绝缘体区域上形成带有轮廓的表面; 在所述数个绝缘体区域上形成数个电介质隔片; 在所述数个绝缘体区域之间的所述开口中形成导电材料; 在所述导电材料上形成相变材料且在所述相变材料上形成顶部电极材料; 移除所述相变材料及所述顶部电极材料的一部分以形成暴露所述数个绝缘体区域的一部分的开口 ;及 在暴露所述数个绝缘体区域的所述部分的所述开口中形成电介质材料。
15.根据权利要求14所述的方法,其中在暴露所述数个绝缘体区域的所述部分的所述开口中形成所述电介质材料使所述存储器单元与邻近存储器单元隔离。
16.根据权利要求15所述的方法,其包括通过物理气相沉积PVD在所述数个绝缘体区域之间的所述开口中形成所述导电材料,及使用化学机械平坦化CMP来移除所述导电材料的一部分直到所述绝缘体区域的顶表面。
17.根据权利要求15所述的方法,其中在所述数个绝缘体区域之间的所述开口中形成所述导电材料建立了所述底部电极材料与所述相变材料之间的自对准接触。
18.根据权利要求14到17中任一权利要求所述的方法,其中在暴露所述数个绝缘体区域的所述部分的所述开口中形成所述电介质材料使所述存储器阵列中的邻近存储器单元彼此隔尚。
19.根据权利要求18所述的方法,其中所述相变材料与所述顶部电极之间的接触为自对准的。
20.一种存储器单元,其包含: 底部电极; 相变材料,其中所述相变材料在包括具有带有轮廓的表面的隔片的数个绝缘体区域之间的开口中接触所述底部电极,且所述底部电极与所述相变材料之间的接触面积是由所述数个绝缘体区域之间的距离来界定;及 顶部电极,其中所述顶部电极形成于所述相变材料上。
21.根据权利要求20所述的存储器单元,其中所述相变材料在数个绝缘体区域之间的自对准开口中接触所述底部电极。
22.根据权利要求20到21中任一权利要求所述的存储器装置,其中所述隔片形成于所述数个绝缘体区域上且进一步界定所述数个绝缘体区域之间的所述距离。
23.根据权利要求20到21中任一权利要求所述的存储器装置,其中所述相变材料为锗-锑-碲GST材料。
全文摘要
本文中描述与相变材料存储器相关联的方法、装置及系统。在一个或一个以上实施例中,一种形成相变材料存储器单元的方法包括形成数个存储器结构区域,其中所述存储器结构区域包括底部电极材料及牺牲材料;在所述数个存储器结构区域之间形成数个绝缘体区域;通过移除所述牺牲材料及所述数个绝缘体区域的一部分来在所述数个绝缘体区域之间形成数个开口且在所述数个绝缘体区域上形成带有轮廓的表面;在所述数个绝缘体区域上形成数个电介质隔片;通过移除所述数个电介质隔片的一部分来在所述数个绝缘体区域之间形成带有轮廓的开口且暴露所述底部电极材料;及在所述数个绝缘体区域之间的所述开口中形成相变材料。
文档编号H01L27/115GK103119709SQ201180045419
公开日2013年5月22日 申请日期2011年8月24日 优先权日2010年8月31日
发明者山·D·唐 申请人:美光科技公司
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