相变存储器件及其制造方法

文档序号:7258601阅读:167来源:国知局
相变存储器件及其制造方法
【专利摘要】相变存储器件包括相变存储单元和热沉(heat?sink)。相变存储单元包括:相变材料层图样;被配置为加热该相变材料层图样的、在该相变材料层图样之下的下电极;及在该相变材料层图样之上的上电极。热沉被配置为从相变存储单元吸收热量。热沉具有低于上电极的顶面的顶面,并且与相变存储单元空间隔开。
【专利说明】相变存储器件及其制造方法
【技术领域】
[0001]实施例涉及相变存储器件及其制造方法。更具体地,示范性实施例涉及具有热沉的相变存储器件及其制造方法。
【背景技术】
[0002]在相变存储器件中,在存储单元中的下电极和/或相变材料层中产生的焦耳热可能影响相邻存储单元中的相变材料层的结晶化而引起热串扰。为了解决该问题,开发出了吸收焦耳热的热沉,但是没有形成和/或布置该热沉的有效方法。

【发明内容】

[0003]一些实施例提供了一种具有有效布置的热沉的相变存储器件。
[0004]一些实施例提供了一种制造具有有效布置的热沉的相变存储器件的方法。
[0005]根据一些实施例,提供了一种包括相变存储单元和热沉的相变存储器件。该相变存储单元包括相变材料层图样,加热该相变材料层图样的、在该相变材料层图样之下的下电极,及在该相变材料层图样之上的上电极。热沉从相变存储单元吸收热量。热沉具有低于上电极的顶面的顶面,并且与相变存储单元在空间上具有间隔。
[0006]在一些实施例中,热沉可以包括金属,并且该相变存储器件可以进一步包括使热沉电绝缘于相变存储单元的绝缘层。
[0007]在一些实施例中,热沉可以包括氮化钛。
[0008]在一些实施例中,热沉的顶面可以低于上电极的底面。
[0009]在一些实施例中,热沉的顶面可以高于下电极的顶面。
[0010]在一些实施例中,热沉的底面可以低于下电极的底面。
[0011 ] 在一些实施例中,该相变存储器件可以进一步包括在下电极上的接触插头,并且热沉的底面可以低于接触插头的顶面。
[0012]在一些实施例中,该相变材料层图样的底面可以具有大体上与下电极相同的形状和面积。
[0013]在一些实施例中,下电极的底面可以具有大于其顶面的面积,并且下电极可以具有“L”形的垂直剖面。
[0014]在一些实施例中,下电极可以具有条形的垂直剖面。
[0015]根据一些实施例,提供了一种包括多条字线、多个二极管、相变材料层图样、上电极、第一热沉和位线的相变存储器件。在第一方向上排列字线,每条字线在大体上垂直于第一方向的第二方向上延伸。在每条字线上沿第二方向上排列二极管。下电极分别电连接至二极管。相变材料层图样分别在下电极上。在第二方向上排列上电极,每个上电极在沿第一方向上排列的相变材料层图样上延伸。第一热沉邻近于下电极和相变材料层图样。第一热沉具有低于上电极的底面的顶面,并且不接触相变材料层图样。位线电连接至上电极,每条位线在第一方向上延伸。[0016]根据一些实施例,提供了一种制造相变存储器件的方法。在该方法中,在衬底上形成下电极。在衬底上形成第一绝缘层以覆盖下电极。在邻近于下电极的部分第一绝缘层上形成热沉。在第一绝缘层上形成第二绝缘层以覆盖热沉。移除第一和第二绝缘层的上部以暴露下电极。移除暴露的下电极的上部以形成凹处。形成相变材料层图样以填充该凹处。在相变材料层图样上形成上电极。
[0017]在一些实施例中,可以在第一和第二两个方向上形成多个下电极,以形成下电极阵列,并且可以在第二方向上形成多个上电极。每个上电极可以在第一方向上延伸。可以在第一方向上排列的结构之间形成多个热沉,所述每个结构包括在第二方向上布置的第一下电极和第一相变材料层图样。每个热沉可以在第二方向上延伸。
[0018]在一些实施例中,在形成下电极之前,可以进一步形成电连接至所述多个下电极的多条字线。可以在第一方向上形成所述字线,并且每条字线可以在第二方向上延伸。另外,在形成上电极之后,可以进一步形成分别电连接至上电极的位线。每条位线可以在第一方向上延伸。
[0019]在一些实施例中,当形成热沉时,可以在第一绝缘层上形成金属层以充分填充下电极之间的空间,并且可以移除该金属层的上部以形成填充该空间的下部的热沉。
[0020]根据一些实施例,可以在以相对短的距离彼此空间相隔的下电极之间形成该热沉,使得可以大体上减少单元之间的热干扰。另外,该热沉可以电绝缘并与相变存储单元空间相隔,该相变存储单元包括下电极、相变材料层图样和上电极,从而不会形成不希望有的导电路径。此外,可以邻近于在下电极之下的插头而形成热沉,使得来自相变存储单元的热量可以被容易地转移到插头,从而增强热量的吸收。
【专利附图】

【附图说明】
[0021]从如下结合附图的详细描述中,将更清楚地理解实施例。图1至132表示如在此所述的非限制的实施例。
[0022]图1是示出根据一些实施例的相变存储器件的透视图,图2和3是示出图1的相变存储器件的剖面视图,而图4是示出该相变存储器件的下电极和热沉之间的位置关系的平面图;
[0023]图5至34是说明根据一些实施例的制造相变存储器件的方法的剖面视图;
[0024]图35是示出根据一些实施例的相变存储器件的透视图,并且图36和37是示出图35的相变存储器件的剖面视图;
[0025]图38至41是说明根据一些实施例制造相变存储器件的方法的剖面视图;
[0026]图42是示出根据一些实施例的相变存储器件的透视图,并且图43和44是示出图42的相变存储器件的剖面视图;
[0027]图45是示出根据一些实施例的相变存储器件的透视图,并且图46和47是示出图45的相变存储器件的剖面视图;并且图46和47是示出图45的相变存储器件的剖面视图;
[0028]图48是示出根据一些实施例的相变存储器件的透视图,图49和50是示出图48的相变存储器件的剖面图,而图51是示出该相变存储器件的下电极和热沉之间的位置关系的平面图;
[0029]图52至59是说明根据一些实施例制造相变存储器件的方法的剖面视图。[0030]图60是示出根据一些实施例的相变存储器件的透视图,并且图61和62是示出图60的相变存储器件的剖面视图;
[0031]图63至66是示出根据一些实施例制造相变存储器件的方法的剖面视图;
[0032]图67是示出根据一些实施例的相变存储器件的透视图,并且图68和69是示出图67的相变存储器件的剖面视图;
[0033]图70是示出根据一些实施例的相变存储器件的透视图,并且图71和72是示出图70的相变存储器件的剖面视图;
[0034]图73是示出根据一些实施例的相变存储器件的透视图,并且图74和75是示出图73的相变存储器件的剖面视图;
[0035]图76是示出根据一些实施例的相变存储器件的透视图,图77和78是示出图76的相变存储器件的剖面图,而图79是示出该相变存储器件的下电极和热沉之间的位置关系的平面图;
[0036]图80至87是说明根据一些实施例制造相变存储器件的方法的剖面视图;
[0037]图88是示出根据一些实施例的相变存储器件的透视图;
[0038]图89是示出根据一些实施例的相变存储器件的透视图;
[0039]图90是示出根据一些实施例的相变存储器件的透视图;
[0040]图91是示出根据一些实施例的相变存储器件的透视图,图92和93是示出图91的相变存储器件的剖面图,而图94是示出该相变存储器件的下电极和热沉之间的位置关系的平面图;
[0041]图95至98是说明根据一些实施例制造相变存储器件的方法的剖面视图;
[0042]图99是示出根据一些实施例的相变存储器件的透视图;
[0043]图100是示出根据一些实施例的相变存储器件的透视图;
[0044]图101是示出根据一些实施例的相变存储器件的透视图;
[0045]图102是示出根据一些实施例的相变存储器件的透视图;
[0046]图103至110是说明根据一些实施例制造相变存储器件的方法的剖面视图;
[0047]图111是示出根据一些实施例的相变存储器件的透视图;
[0048]图112是示出根据一些实施例的相变存储器件的透视图;
[0049]图113是示出根据一些实施例的相变存储器件的透视图;
[0050]图114是示出根据一些实施例的相变存储器件的透视图,而图115是示出该相变存储器件的下电极和热沉之间的位置关系的平面图;
[0051]图116至117是说明根据一些实施例制造相变存储器件的方法的剖面视图;
[0052]图118是示出根据一些实施例的相变存储器件的透视图;
[0053]图119是示出根据一些实施例的相变存储器件的透视图;
[0054]图120是示出根据一些实施例的相变存储器件的透视图;
[0055]图121是示出根据一些实施例的相变存储器件的透视图,而图122是示出该相变存储器件的下电极和热沉之间的位置关系的平面图;
[0056]图123至124是说明根据一些实施例制造相变存储器件的方法的剖面视图;
[0057]图125是示出根据一些实施例的相变存储器件的透视图;
[0058]图126是示出根据一些实施例的相变存储器件的透视图;[0059]图127是示出根据一些实施例的相变存储器件的透视图;
[0060]图128是示出根据一些实施例的相变存储器件的透视图,而图129是示出该相变存储器件的下电极和热沉之间的位置关系的平面图;
[0061]图130是示出根据一些实施例的相变存储器件的透视图;
[0062]图131是示出根据一些实施例的相变存储器件的透视图;以及
[0063]图132是示出根据一些实施例的相变存储器件的透视图。
【具体实施方式】
[0064]下文中将参照附图更充分地描述各种实施例,在附图中示出了 一些实施例。但是,可以在多种不同的形式中实现本发明构思而不应该认为本发明构思限于此处阐述的特定实施例。而是,提供这些实施例以使得本描述是彻底和完整的,并且对本领域技术人员充分地表达本发明构思的范围。在附图中,为了清楚可以夸大层和区域的尺寸和相对尺寸。
[0065]应该理解,当一个元件或层被称作是“在另一元件或层上”,“连接到”或“耦接到”另一元件或层时,它能够直接在另一元件或层上,连接或耦接到另一个元件或层,或可以存在中间元件或层。相反地,当一个元件被称作是“直接在可以存在上”,“直接连接到”或“直接耦接到”另一元件或层时,没有中间元件或层存在。遍及附图,相似的数字指代相似的元件。如此处使用的,术语“和/或”包括一个或多个关联的列出项的任意和全部组合。
[0066]应该理解,虽然这里可以使用术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等来描述各种元件、部件、区域、层和/或部分,但是这些元件、部件、区域、层和/或部分不应该被这些术语限制。这些术语仅用于区分一个元件、部件、区域,层或部分与另一区域、层或部分。从而,在不脱离本发明构思的教导的情况下,下面论述的第一元件、部件、区域、层或部分可以被称为第二元件、部件、区域、层或部分。
[0067]为了便于描述,这里可以使用诸如“在...之下”、“在...下方”、“低于”、“上面”、
“上”等的空间相对术语来描述如所述图中所示的一个元件或特征与另一(些)元件或特征的关系。应该理解,所述空间相对术语旨在涵盖除了图中描绘的方向之外的、使用或操作中的器件的不同方向。例如,如果翻转图中的器件,那么描述为“在其它元件或特征下方”或“在其它元件或特征之下”的元件将朝向“在其它元件或特征上方”。因此,示范性术语“在...下方”可以涵盖上面和下面两个方位。所述器件可以有其它朝向(旋转90度或在其它方位),并且可对这里使用的空间相对描述符进行相应地解释。
[0068]此处使用的术语仅为描述特定实施例的目的,并不旨在限制本发明构思。如此处使用的,单数形式“一”、“一个”和“该”也旨在包括复数形式,除非上下文清楚地指示除外。还应该理解,当在此说明书中使用“包含”和/或“包括”时,指定了所述的特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在,但是没有排除一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或其组的存在或添加。
[0069]此处参照剖面图来描述一些实施例,所述剖面图是理想化实施例(和中间结构)的示意图。因而,例如,作为制造工艺和/或容差的结果,偏离图示的形状是可能发生的。从而,实施例不应该被认为是限于此处示出的区域的特定形状,而是将包括,例如源自制造的在形状上的偏差。例如,作为矩形示出的注入区域一般将具有圆形或弯曲的特征和/或在它的边缘的注入浓度梯度,而不是从注入到非注入区域的二元变化。同样地,通过注入形成的隐埋层可以导致该隐埋层和通过其进行注入的表面之间的区域中的一些注入。因此,图中示出的区域本质上是示意性的,并且它们的形状没有意在示出区域的实际形状,且没有意在限制本发明构思的范围。
[0070]除非另外定义,否则这里使用的全部术语(包括技术和科学名词)具有此发明构思所属的领域的一位普通技术人员所通常理解的一样的意思。还应该进一步理解,诸如那些在通用词典中定义的术语应该被解释为具有与它们在相关领域的上下文中意思一致的意思,而将不被解释为理想化的或过于正式的意义,除非此处清楚地作此定义。
[0071]图1是示出根据一些实施例的相变存储器件的透视图,图2和3是示出图1的相变存储器件的剖面图,而图4是示出该相变存储器件的下电极和热沉之间的位置关系的平面图。图2是沿第二方向截取的剖视图,而图3是沿大体上垂直于第二方向的第一方向截取的剖视图。具体地,第二方向是该相变存储器件的字线在其中延伸的方向,而第一方向是该相变存储器件的位线在其中延伸的方向。该第一和第二方向的定义可以应用到下文中所有图。
[0072]参照图1至4,该相变存储器件可以包括相变存储单元和第一热沉232。该相变存储器件可以进一步包括字线103、开关元件和第一位线300。此外,该相变存储器件可以包括插头160和欧姆图样140。
[0073]可以在衬底100的上部形成字线103。
[0074]衬底100可以是硅衬底、锗衬底、硅-锗衬底、绝缘体上硅(SOI)衬底、绝缘体上锗(GOI)衬底等。衬底100可以包括可以在其中形成存储单元的单元区域,和可以在其中形成外围电路的外围区域。在图1至4中,仅示出单元区域。
[0075]通过隔离层图样110可以将衬底100划分成有源区和场区。S卩,可以将在其上形成隔离层图样110的衬底100的区域定义为场区,并且可以将在其上没有形成隔离层图样110的衬底100的区域定义为有源区。在一些实施例中,隔离层图样110可以在大体上平行于衬底100的顶面的第二方向上延伸,并且可以在大体上垂直于第二方向的第一方向上形成多个隔离层图样110。从而,有源区可以在第二方向上延伸,并且可以在第一方向上形成多个有源区。隔离层图样Iio可以包括氧化硅,例如,硼磷硅酸盐玻璃(BPSG)、磷硅酸盐玻璃(PSG)、纯硅酸盐玻璃(USG)、可流动的氧化物(F0X)、正硅酸乙酯(TE0S)、等离子体增强正硅酸乙酯(PE-TEOS)、高密度等离子体化学蒸汽淀积(HDP-CVD)氧化物等。
[0076]可以在衬底100的每个有源区上部形成字线103。从而,字线103可以在第二方向上延伸,并且可以在第一方向上形成多个字线103。在一些实施例中,字线103可以包括第一杂质。第一杂质可以包括例如磷、砷等的N型杂质或例如硼、镓等的P型杂质。在示范性实施例中,第一杂质可以是N型杂质。可以在衬底100中在字线103下进一步形成具有另一种导电类型的杂质的阱区域(未示出)。
[0077]开关元件可以是二极管130或晶体管(未示出),并且在图1至4中示出二极管130。在一些实施例中,二极管130可以通过衬底100上的第一绝缘层120来形成,并且填充第一开口 125的部分,例如其较低部分,以电连接到字线103。在一些实施例中,二极管130可以具有实心圆柱形形状或例如,具有沿着垂直于第一和第二方向的方向延伸的多个平面的多棱柱(polyprism)形状。
[0078]第一绝缘层120可以包括氧化物,例如氧化硅。[0079]在一些实施例中,可以在第二方向上的每条字线103上形成多个第一开口 125。可以在第一方向上形成字线103,从而可以在第一和第二两个方向上形成第一开口 125以形成第一开口阵列。相应地,可以在第一和第二两个方向上形成填充第一开口 125的低部的多个二极管130,以形成二极管阵列。
[0080]每个二极管130可以包括下二极管层132和上二极管层134。在一些实施例中,下和上二极管层132和134可以包括分别掺有第二和第三杂质的多晶硅。在一些实施例中,第二杂质可以是N型杂质,例如磷或砷,而第三杂质可以是P型杂质,例如硼或镓。
[0081]欧姆图样140可以填充例如第一开口 125的上部和在二极管130之上的第一开口125的其余部分。从而,可以在第一和第二方向上形成多个欧姆图样140,以形成欧姆图样阵列。在一些实施例中,欧姆图样140可以具有实心圆柱体形状或多棱柱形状。
[0082]在一些实施例中,欧姆图样140可以包括金属硅化物,例如硅化钴、硅化镍或硅化钨。欧姆图样140可以减小二极管130和插头160之间的接触电阻。在一些实施例中,可以省略欧姆图样140,并且二极管130和插头160可以彼此直接耦合。
[0083]插头160可以填充穿过在第一绝缘层120上的第二绝缘层150形成的多个第二开口 155的对应的一个,并且与多个第一开口 125的各个开口有联络(in communicationwith)。从而,插头160可以电连接欧姆图样140。在一些实施例中,插头160可以具有实心圆柱体形状或多棱柱形状。
[0084]在一些实施例,第二绝缘层150可以包括氧化物,例如,氧化硅。
[0085]在一些实施例中,可以在第一和第二两个方向上形成多个第二开口 155,以形成第二开口阵列。从而,可以在第一和第二两个方向上形成多个插头160,以形成插头阵列。
[0086]在一些实施例中,插头160可以包括在底部的第一阻挡层图样162和第二开口 155的侧壁,以及填充第二开口 155的其余部分并且在第一阻挡层图样162上形成的第一导电层图样164。从而,第一阻挡层图样162可以围绕着第一导电层图样164的侧壁和底部。第一阻挡层图样162可以包括金属或金属氮化物,例如钛或氮化钛,并且第一导电层图样164可以包括低阻金属,例如铜、钨或铝。在示范性实施例中,可以省略插头160。
[0087]该相变存储单元可以包括第一下电极184、第一相变材料层图样270和第一上电极290。在一些实施例中,可以在第一和第二两个方向上形成多个相变存储单元,以形成相变存储单元阵列。可以在第一和第二两个方向上形成多个第一下电极184以具有岛的形状并且可以彼此空间隔开,并且也可以在第一和第二两个方向上形成多个第一相变材料层图样270,以具有岛的形状并且彼此空间隔开。从而,可以定义第一下电极阵列和第一相变材料层图样阵列。然而,每个第一上电极290可以在第一方向上延伸,并且可以在第二方向上形成多个第一电极290。从而,可以定义第一上电极列。即,第一上电极290可以在第一方向上具有大体上的线形状或条形状,因而在第一方向上排列的相变存储单元可能不具有物理上彼此区别的第一上电极290。但是,当对应的第一下电极184受热时,根据第一相变材料层图样270的相变可以彼此区别相变存储单元。
[0088]可以在插头160上并在第一相变材料层图样270下形成第一下电极184,以加热第一相变材料层图样270,从而可以在第一相变材料层图样270中发生相变。在一些实施例中,第一下电极184沿着第一方向可以具有大体上可以是矩形或底边大于顶边的梯形的剖面形状。[0089]第一下电极184沿着第二方向可以具有大体上可以是“L”形的剖面形状。由于第一下电极184可以具有“L”形,所以第一下电极184和其上的第一相变材料层图样270之间的接触区域可能相对小,而第一下电极184和其下的插头160之间的接触区域可能相对大。结果,即使用小电流也可以有效地加热第一相变材料层图样270。在一些实施例中,在第一下电极阵列中,在第二方向上奇数列上的第一下电极184可以具有“L”形的剖面,而在第二方向上偶数列上的第一下电极184可以具有反“L”形,例如“J状”形的剖面。
[0090]在一些实施例中,沿着第一方向的第一下电极184的第一宽度可以大于其沿着第二方向的第二宽度,并且沿着第一方向的第一下电极184之间的第一距离可以小于沿着第二方向的其间的第二距离。
[0091]在一些实施例中,第一下电极184可以包括金属或金属化合物,例如金属氮化物或金属氮化硅。例如,第一下电极184可以包括钨、铝、铜、钽、钛、钥、铌、锆、氮化钨、氮化铌、氮化锆、钽氮化铝、钛氮化铝、钥氮化铝、锆氮化铝、钥氮化钛、钨氮化硼、钛氮化硼、钨氮化硅、钽氮化硅、钛硅合金氮化物、钥氮化硅、锆氮化硅等。这些可以单独或以其组合使用。
[0092]第一相变材料层图样270可以在第一下电极184上形成,并且其底面可以具有大体上与第一下电极184的顶面一样的形状和面积。即,第一相变材料层图样270沿着第一方向可以具有大体上是矩形或梯形的剖面形状,并且沿着第二方向的大体上为条形的剖面形状。在一些实施例中,第一相变材料层图样270可以具有大于沿着第二方向的其第二宽度的沿着第一方向的第一宽度,并且沿着第一方向的第一相变材料层图样270之间的第一距离可以小于沿着第二方向的第一相变材料层图样270之间的第二距离。
[0093]第一下电极184和第一相变材料层图样270的侧壁可以被第六绝缘层图样252围绕。可以在第二绝缘层150和插头160的部分上面形成第六绝缘层图样252。如图3中所示,在一些实施例中,第六绝缘层图样252可以覆盖插头160的上侧壁,从而第六绝缘层图样252的底面可以低于插头160的顶面。具体地,可以在第一方向上彼此相邻的插头160的上侧壁之间形成第六绝缘层图样252,并且第六绝缘层图样252的底面可以低于插头160的顶面。
[0094]第六绝缘层图样252可以包括氮化物,例如氮化硅。
[0095]第一上电极290可以接触第一相变材料层图样270,并且可以在第六绝缘层图样252上形成。上电极290可以包括金属,例如,钛、钽、鹤等,或者金属化合物,例如,碳化钛、碳化钽、氮化钛、氮化钽、氮化钨、碳氮化钛、钽碳氮化物、钨碳氮化物、钛氮氧化合物、钽氮氧化合物、钨氮氧化合物、钛硅合金氮化物、钽氮化硅、钨氮化硅等。
[0096]可以在第一上电极290上形成第一位线300。在一些实施例中,第一位线300可以具有在第一方向上延伸的大体上的线形或条形,并且在第二方向上可以形成多条第一位线300。
[0097]在一些实施例中,第一位线300可以包括金属,例如铜、铝、钨等。在示范性实施例中,第一位线300可以进一步具有包括金属氮化物的阻挡层图样(未示出)。
[0098]在一些实施例中,第一电极层290和第一位线300的侧壁可以被在第六绝缘层图样252上的第八绝缘层280围绕。即,第一上电极290和第一位线300可以填充穿过第八绝缘层280并暴露第一相变材料层图样270的顶面和第六绝缘层图样252的部分顶面而形成第四开口 285。第八绝缘层280可以包括例如氧化硅的氧化物和例如氮化硅的氮化物。[0099]第一热沉232可以在第二方向上延伸,并且在第一方向上可以形成多个第一热沉232。可以在第一方向上排列的结构之间形成第一热沉232,所述结构的每个可以包括在第二方向上布置的第一下电极184和第一相变材料层图样270及其之间的部分第六绝缘层图样252。第一热沉232可以连接到放热图样(未示出),并且放热图样可以朝外部释放由第一热沉232吸收的热量。
[0100]在一些实施例中,第一热沉232的顶面可以低于第一上电极290的顶面。此外,第一热沉232的顶面可以低于第一相变材料层图样270的顶面,从而可以低于第一上电极290的底面。因此,第一热沉232可以与第一上电极290空间隔开。另外,第一热沉232的顶面可以高于第一相变材料层图样270的底面,并且第一热沉232的底面可以低于第一下电极184的底面。因此,可以邻近于第一下电极184和第一相变材料层图样270之间的界面而形成第一热沉232,随着第一下电极184加热第一相变材料层图样270在所述界面上剧烈地发生放热反应,并且第一热沉232可以有效地吸收该热量。结果,可以充分减少由于在相邻的存储单元或相邻的存储相变材料层图样270中产生的热量导致的第一相变材料层图样270的不希望有的相变。
[0101 ] 在一些实施例中,第一热沉232的底面可以低于下电极184的底面,从而可以邻近于在第一下电极184下面的插头160的上部。第一阻挡层图样162可以包括高导热性的金属或金属氮化物,例如钛、氮化钛等,使得可以将第一热沉232吸收的部分热量容易地转移到第一阻挡层图样162。
[0102]第一热沉232可以包括高导热性的金属或金属氮化物,例如,银、铜、铅、锡、镁、锌、铁、金、铝、铱、钥、镍、钼、铍、镉、钴、钛、钨、氮化钛、氮化钨等。第一热沉232可以包括所述金属或金属氮化物当中可以容易地被湿蚀的材料,例如氮化钛。
[0103]然而,第一热沉232可以被第六绝缘层图样252围绕,从而可以与邻近的相变存储单兀,即第一下电极184、第一相变材料层图样270和第一上电极290电绝缘。S卩,第一热沉232和相变存储单元可以被第六绝缘层图样252彼此空间隔开。另外,通过第六绝缘层图样252可以将第一热沉232与插头160电绝缘。
[0104]如上所述,该相变存储器件可以包括邻近于第一下电极184和第一相变材料层图样270之间的界面的第一热沉232,使得可以充分减少所述界面处由于放热反应导致的邻近的相变存储单元的不希望有的相变。具体地,可以在第一方向上以比在第二方向上更小的距离使第一下电极184之间彼此空间隔开来形成第一热沉232,使得可以增强热量的释放或吸收。另外,通过第六绝缘层图样252可以将第一热沉232与相变存储单元电绝缘,使得不会形成不希望有的导电通路。
[0105]第一热沉232可以包括隔绝金属或金属化合物旁的传热的材料,例如空气,使得可以充分地减少热干扰。
[0106]图5至34是说明根据一些实施例制造相变存储器件的方法的剖面视图。图5、7、
9、11、13、15、17、19、21、23、25、27、29、31和33是沿着第二方向截取的剖面视图,而图6、8、
10、12、14、16、18、20、22、24、26、28、30、32和34是沿着第一方向截取的剖面视图。可以在制造图1至4的相变存储器件中使用此方法,然后,可以不限于此。
[0107]参照图5和6,可以将第一杂质注入到衬底100的上部以形成杂质区域,并且可以在衬底100的上部形成隔离层图样110以将衬底100划分为有源区和场区,并且可以从杂质区域形成字线103。
[0108]衬底100可以是硅衬底、锗衬底、绝缘体上硅(SOI)衬底、绝缘体上锗(GOI)衬底
坐寸ο
[0109]在一些实施例中,可以通过离子注入工艺来注入第一杂质。第一杂质可以包括例如磷、砷等的N型杂质或例如硼、镓等的P型杂质。在示范性实施例中,第一杂质可以是N型杂质。在杂质区域下可以进一步形成掺有导电类型不同于第一杂质的导电类型的杂质的阱区域(未示出)。
[0110]在一些实施例中,可以通过浅沟槽绝缘(STI)工艺形成隔离层图样110。具体地,可以在衬底100上形成沟槽105,可以在衬底100上形成绝缘层以充分地填充该沟槽105,并且可以平面化该绝缘层的上部直到可以暴露衬底100的顶面来形成隔离层图样110。可以形成绝缘层以包括氧化物,例如硼磷硅酸盐玻璃(BPSG)、磷硅酸盐玻璃(PSG)、纯硅酸盐玻璃(USG)、可流动的氧化物(F0X)、正硅酸乙酯(TE0S)、等离子体增强正硅酸乙酯(PE-TE0S)、高密度等离子体化学蒸汽淀积(HDP-CVD)氧化物等。在一些实施例中,可以通过化学机械抛光(CMP)工艺和/或回蚀工艺(etch back process)来形成平面化过程。在一些实施例中,可以形成该隔离层图样110以在大体上平行于衬底100的顶面的第二方向上延伸,并且可以在大体上垂直于第二方向的第一方向上形成多个隔离层图样110。从而,也可以形成有源区以在第二方向上延伸,并且可以在第一方向上形成多个有源区。
[0111]在一些实施例中,可以形成该隔离层图样110以具有低于杂质区域的底面的底面,从而杂质区域可以被隔离层图样Iio划分成多条字线103。在一些实施例中,每条字线可以在第二方向上延伸,并且可以在第一方向上形成多条字线103。
[0112]可替换地,可以首先通过STI工艺来形成隔离层图样110,并且可以形成离子注入过程来形成字线103。
[0113]参照图7和8,可以在隔离层图样110和字线103上形成第一绝缘层120,并且可以部分地移除第一绝缘层120以形成暴露字线103的顶面的第一开口 125。可以形成二极管130和欧姆图样140以填充每个开口 125。
[0114]在一些实施例中,可以在第二方向上延伸的每条字线103上形成多个第一开口125。根据在第一方向上可以形成多条字线103,也可以在第一方向上形成多个第一开口125。即,可以在第一和第二两个方向上形成多个第一开口 125,以形成第一开口阵列。
[0115]第一绝缘层可以被形成为包括氧化物,例如氧化硅。
[0116]在一些实施例中,使用暴露的字线130的顶面作为种子层来形成填充第一开口125的硅层,可以形成选择性外延生长(SEG)过程,并且可以将第二和第三杂质注入到该硅层的下部和上部以形成二极管130。可以将掺有第二杂质的硅层下部和掺有第三杂质的硅层上部分别定义为下二极管层132和上二极管层134。在将第二和第三杂质注入其中之前,可以在该硅层的顶面执行平面化工艺,使得二极管130的顶面可以具有大体上和第一绝缘层120的顶面一样的高度。
[0117]在示范性实施例中,第二杂质可以包括N型杂质,例如磷、砷等,而第三杂质可以包括P型杂质,例如硼、镓等。
[0118]通过在二极管130和第一绝缘层120上形成金属层,并通过在其上执行热处理使得该金属层和二极管130可以彼此作用(react),可以形成欧姆图样140。可以移除还没有与二极管130进行作用的部分金属层。在一些实施例中,该金属层可以被形成为包括例如钴、镍、钨等。从而,该欧姆图样140可以被形成为包括金属硅化物,例如硅化钴、硅化镍、硅化钨等。可选地,可以通过直接将金属离子注入二极管130的上部来形成欧姆图样140。该欧姆图样140可以减少二极管130和随后形成的插头160 (参照图9和10)之间的接触电阻,并且该欧姆图样140可以被省略。
[0119]可以在每个第一开口 125中形成二极管130和欧姆图样140,从而可以形成多个二极管130和多个欧姆图样140以分别定义二极管阵列和欧姆图样阵列。
[0120]参照图9和10,可以在第一绝缘层120和欧姆图样140上形成第二绝缘层150,并且可以部分移除第二绝缘层150以形成暴露欧姆图样140的第二开口 155。插头160可以被形成为填充每个第二开口 155。根据第一开口 125可以定义第一开口阵列,可以在第一和第二两个方向上形成多个第二开口 155以定义第二开口阵列。
[0121]第二绝缘层150可以被形成为包括氧化物,例如氧化硅。
[0122]在一些实施例中,可以通过在欧姆图样140的暴露的顶面、第二开口 155的侧壁和第二绝缘层150的顶面上形成第一阻挡层,通过在第一阻挡层上形成第一导电层以充分填充第二开口 155的其余部分,并且通过平面化第一导电层和第一阻挡层直到可以暴露第二绝缘层150的顶面,来形成插头160。从而,插头160可以被形成为包括第一阻挡层图样162和第一导电层图样164,并且第一阻挡层图样162可以围绕第一导电层图样164的侧壁和底部。第一阻挡层可以被形成为包括金属或金属氮化物,例如钛、氮化钛,并且第一导电层可以被形成为包括低电阻金属,例如铜、钨、铝等。在示范性实施例中,可以不形成而省略插头160。
[0123]可以在每个第二开口 155中形成插头160,从而可以在第一和第二两个方向上形成多个插头160以定义插头阵列。
[0124]参照图11和12,可以在第二绝缘层150和插头160上形成第三绝缘层170,并且可以部分移除第三绝缘层170以形成暴露插头160和第二绝缘层150的顶面的第三开口 171,并且可以在插头160和第二绝缘层150的暴露的顶面、第三开口 171的侧壁和第三绝缘层170的顶面上形成第一下电极层180。
[0125]第三绝缘层170可以被形成为包括氮化物,例如氮化硅。
[0126]在一些实施例中,第三开口 171可以被形成为在第一方向上延伸,并且在第二方向上可以形成多个第三开口 171。同一第三开口 171可以暴露在第二方向上彼此相邻的两个插头160。
[0127]第一下电极层180可以被形成为包括金属或金属化合物,例如金属氮化物或金属氮化硅。例如,第一下电极层180可以被形成为包括诸如钨、铝、铜、钽、钛、钥、铌、锆等的金属,诸如氮化钨、氮化铝、氮化钽、氮化钛、氮化钥、氮化铌、氮化锆、钽氮化铝、钛氮化铝、钥氮化铝、锆氮化铝、钥氮化钛、钨氮化硼、钛氮化硼等的金属氮化物,或者诸如钨氮化硅、钽氮化硅、钛氮化硅、钥氮化硅、锆氮化硅等的金属氮化硅。这些可以单独或以其组合使用。可以通过化学蒸汽淀积(CVD)工艺、原子层沉淀(ALD)工艺、溅射工艺、电子束沉淀(EBD)工艺等来形成第一下电极层180。在示范性实施例中,可以在插头160和第二绝缘层150的暴露的顶面、第三开口 171的侧壁及第三绝缘层170的顶面上保形地(conformally)形成第一下电极层180。[0128]参照图13和14,可以在第一下电极层180上形成间隔层200。
[0129]该间隔层200可以被形成为包括氮化物,例如氮化硅,并且可以被形成为包括大体上和第三绝缘层170的材料一样的材料。
[0130]参照图15和16,可以蚀刻该间隔层200以形成间隔物202,并且可以使用该间隔物202作为蚀刻掩膜来蚀刻第一下电极层180以形成第一下电极层图样182。
[0131]在一些实施例中,可以非均质地蚀刻间隔层200以形成间隔物202,并且该间隔物202可以被形成为邻近于第三开口 171的侧壁在第一方向上延伸。从而,在一个第三开口171中可以形成两个间隔物202,并且根据在第二方向上可以形成多个第三开口 171,可以在第二方向上形成多个间隔物202。
[0132]第一下电极层图样182可以被形成为在第三开口 171的侧壁上沿第一方向延伸,并且在第二方向上可以形成多个第一下电极层图样182。每个第一下电极层图样182可以具有大体上为“L”形或“J状”形的沿第二方向的剖面形状。即,第一下电极层图样182可以在第三开口 171的侧壁和插头160的暴露的顶面上保形地形成,并且可以具有“L”形的剖面。从而,虽然第一下电极层图样182和插头160之间的接触面积可能增加,但是第一下电极层图样182和随后形成的第一相变材料层图样270 (参照图33和34)之间的接触面积可以减少,使得即使用小电流也可以有效地加热第一相变材料层图样270。
[0133]参照图17和18,可以在插头160和第二绝缘层150的暴露的顶面、间隔物202、第一下电极层图样182和第三绝缘层170的顶面上形成充分填充第三开口 171的其余部分的第四绝缘层210,并且可以平面化第四绝缘层210直到可以暴露第一下电极层图样182的顶面。
[0134]第四绝缘层210可以被形成为包括氮化物,例如氮化硅,并且可以被形成为包括大体上和间隔物202及第三绝缘层170的材料一样的材料。从而,可以合并第四绝缘层210、间隔物202和第三绝缘层170,并且在下文中,该合并层可以被简单地称为第四绝缘层210。第四绝缘层210可以围绕第一下电极层图样182的侧壁,并且形成在插头160和第二绝缘层150上。
[0135]参照图19和20,可以部分移除第一下电极层图样182以形成第一凹处181。
[0136]在一些实施例中,第一凹处181可以被形成为在第二方向上延伸,并且在第一方向上可以形成多个第一凹处181。从而,在第一方向上可以从一个第一下电极层图样182形成多个第一下电极184,并且第一下电极184可以具有彼此的岛形。可以在第二方向上形成所述多个第一下电极层图样182,从而在第二方向上也可以形成多个第一下电极184。结果,可以在第一和第二两个方向上形成多个第一下电极184以定义第一下电极阵列。
[0137]每个第一下电极184可以具有大体上可以是矩形的沿着第一方向的剖面形状。可替换地,当第一凹处181可以被形成为具有窄于上部的下部时,每个第一下电极184可以具有大体上可以是底面宽于顶面的梯形的沿着第一方向的剖面形状。在一些实施例中,每个第一下电极184可以具有宽于沿着第二方向的第二宽度的沿着第一方向的第一宽度,并且在第一方向上的相邻第一下电极184之间的第一距离可以小于在第二方向上的相邻第一下电极184之间的第二距离。
[0138]可以通过干蚀刻工艺形成第一凹处181。在一些实施例中,在干蚀刻工艺期间,也可以移除第二绝缘层150的上部。即使根据包括氧化硅的第二绝缘层150和包括金属或金属氮化物的第一下电极层图样182之间的蚀刻选择,在蚀刻量上可能有差异,在干蚀刻过程期间也仍可以移除第二绝缘层150的上部。在示范性实施例中,在完成用于移除第一下电极层图样182的蚀刻过程使得可以暴露第二绝缘层150之后,可以进一步执行用于部分移除第二绝缘层150的干蚀刻工艺,使得可以邻近于插头160的第一阻挡层图样162而形成第一凹处181,其中插头160包括高导热性的材料,例如钛或氮化钛。从而,可以将由随后形成的第一热沉(参照图26)吸收的热量容易地转移到第一阻挡层图样162。
[0139]参照图21和22,可以在第四绝缘层210上形成第五绝缘层220以覆盖第一下电极184和第二绝缘层150的暴露的顶面。
[0140]第五绝缘层220可以被形成为包括氮化物,例如氮化硅,并且可以被形成为包括大体上和第四绝缘层210的材料一样的材料。从而,可以合并第五绝缘层220和第四绝缘层210,并且在下文中,该合并层可以被简单地称为第五绝缘层220。
[0141]参照图23和24,可以在第五绝缘层220上形成热沉层230以充分地填充第一凹处181的其余部分。
[0142]该热沉层可以被形成为包括例如银、铜、铅、锡、镁、锌、铁、金、铝、铱、钥、镍、钼、铍、镉、钴、钛、钨等的高导热性的金属,或者诸如氮化钛、氮化钨等的金属化合物。在示范性实施例中,该热沉层230可以被形成为包括所述金属或金属氮化物当中可以被容易地湿蚀刻的氮化钛。
[0143]参照图25和26,可以移除热沉层230的上部以形成第一热沉232和第二凹处231。
[0144]在一些实施例中,可以通过湿蚀刻工艺来移除热沉层230的上部。
[0145]在一些实施例中,第一热沉232可以被形成为在第二方向上延伸,并且在第一方向上可以形成多个第一热沉232。从而,第二凹处232也可以被形成为在第二方向上延伸,并且可以在第一方向上形成多个第二凹处232。
[0146]在一些实施例中,第一热沉232的顶面可以低于第一下电极184的顶面。此外,第一热沉232的底面可以低于第一下电极184的底面,从而可以邻近于插头160的第一阻挡层图样162形成第一热沉232。可以将第一热沉232吸收的热量转移到邻近于该热沉232的第一阻挡层图样162。
[0147]参照图27和28,可以在第五绝缘层220和第一热沉232上形成第六绝缘层250以充分填充第二凹处231的其余部分,并且可以在第六绝缘层250上形成第七绝缘层260。
[0148]第六绝缘层250可以被形成为包括氮化物,例如氮化硅,并且可以被形成为包括大体上和第五绝缘层220的材料一样的材料。从而,可以合并第五绝缘层220和第六绝缘层250,并且在下文中,该合并层可以被简单地称为第六绝缘层250。
[0149]使用沉积速率低的氮化硅形成的第六绝缘层250可以被形成为具有不均匀的顶面。从而,可以使用沉积速率高于氮化硅的沉积速率的材料,例如诸如氧化硅的氧化物在第六绝缘层250上形成第七绝缘层260,使得第七绝缘层260的顶面可以是均匀的。因此,可以容易地执行平面化过程。如果第六绝缘层250的顶面不是那么不均匀,那么可以不形成而是省略第七绝缘层260。
[0150]参照图29和30,可以执行平面化工艺直到可以暴露第一下电极184的顶面,以移除第七绝缘层260和第六绝缘层250的上部,使得第六绝缘层图样252可以保持。
[0151]在一些实施例中,可以通过CMP工艺和/或内蚀工艺来执行平面化过程。[0152]第一热沉232的顶面可以低于第一下电极184的顶面,从而第一热沉232在平面化过程之后可以被第六绝缘层图样252覆盖。即,第六绝缘层图样252可以围绕第一热沉232的顶面、底面和侧壁,从而可以与第一下电极184、随后形成的第一相变材料层图样270(参照图33和34)以及随后形成的第一上电极290 (参照图2和3)空间隔开并与之电绝缘。
[0153]参照图31和32,可以移除第一下电极184的暴露的上部以形成第三凹处251。
[0154]在一些实施例中,可以通过湿蚀刻工艺来移除第一下电极184,并且例如可以使用作为蚀刻方案的SCI方案来执行湿蚀刻过程。
[0155]可以在第一和第二两个方向上形成多个第一下电极184以形成第一下电极阵列,从而可以在第一和第二两个方向上形成多个第三凹处251以形成第三凹处阵列。
[0156]在一些实施例中,第三凹处251可以被形成为具有低于第一热沉232的顶面的底面,从而第一下电极184的顶面可以低于第一热沉232的顶面。
[0157]参照图33和34,第一相变材料层图样270可以被形成为填充每个第三凹处251。
[0158]在一些实施例中,可以在第一下电极184和第六绝缘层图样252上形成充分填充第三凹处251的相变材料层,并且可以平面化该相变材料层的上部以形成第一相变材料层图样270。
[0159]在一些实施例中,相变材料层通过溅射工艺或ALD工艺可以被形成为包括例如GeSbTe (GST)的硫族材料或掺有碳、氮和/或金属的硫族材料。
[0160]可以在第一和第二两个方向上形成多个第三凹处251以形成第三凹处阵列,从而可以在第一和第二两个方向上形成多个第一相变材料层图样270以形成第一相变材料层图样阵列。
[0161]在一些实施例中,每个第一相变材料层图样270可以具有矩形或条形的剖面,并且沿着第一方向的第一相变材料层图样270的第一宽度可以宽于沿着第二方向的其第二览度。
[0162]每个第一相变材料层图样270可以填充可以通过移除每个第一下电极184的上部形成的第三凹处251,从而每个第一相变材料层图样270的底面可以具有大体上和每个第一下电极184的形状一样的形状。
[0163]再次参照图1至3,可以在第六绝缘层图样252和第一相变材料层图样270上形成第八绝缘层280,并且通过第八绝缘层280可以形成暴露第一相变材料层图样270的顶面和第六绝缘层图样252的部分顶面的第四开口 285。可以随后形成第一上电极290和第一位线300以填充第四开口 285,使得可以制造出该相变存储器件。
[0164]第八绝缘层280可以被形成为包括例如氧化硅的氧化物或例如氮化硅的氮化物。
[0165]在一些实施例中,第四开口 285可以被形成为在第一方向上延伸,并且在第二方向上可以形成多个第四开口 285。从而,第一上电极290也可以在第一方向上延伸,并且可以在第二方向上形成多个第一上电极290以形成第一电极列。另外,第一位线300可以在第一方向上延伸,并且可以在第二方向上形成多条第一位线300。
[0166]第一相变材料层图样270可以具有宽于沿着第二方向的第二宽度的沿着第一方向的第一宽度,从而形成暴露第一相变材料层图样270的在第一方向上延伸的第四开口285就工艺裕量而言具有优势。
[0167]在一些实施例中,可以通过在第一相变材料层图样270和第六绝缘层图样252和第八绝缘层280的顶面上形成第二导电层以充分填充第四开口 285、通过平面化第二导电层直到可以暴露第八绝缘层280的顶面、以及通过移除平面化的第二导电层的上部来形成第一上电极290。另外,可以通过在第一上电极290和第八绝缘层280的顶面形成第三导电层,并通过平面化第三导电层直到可以暴露第八绝缘层280的顶面,来形成第一位线300。
[0168]第二导电层可以被形成为包括金属,例如钛、钽、钨等,或者金属化合物,例如碳化钛、碳化钽、氮化钛、氮化钽、氮化钨、碳氮化钛、碳氮化钽、碳氮化钨、氮氧化钛、氮氧化钽、氮氧化钨、钛氮化硅、钽氮化硅、钨氮化硅等。第三导电层可以被形成为包括低阻金属,例如铜、招、鹤等。
[0169]在示范性实施例中,第一位线300可以被形成为包括阻挡层图样(未示出),阻挡层图样包括金属氮化物。
[0170]可以在第一上电极290和第一热沉232之间形成第六绝缘层图样252,使得第一上电极290和第一热沉232可以彼此电绝缘。
[0171]第一下电极184、第一相变材料层图样270和第一上电极290可以定义相变存储单元,并且通过第六绝缘层图样252可以将该相变存储单元与第一热沉232空间隔开并与之电绝缘。
[0172]图35是示出根据一些实施例的相变存储器件的透视图,并且图36和37是示出图35的相变存储器件的剖面视图。图36是沿着第二方向截取的剖面视图,而图37是沿着第一方向截取的剖面视图。除了上电极和位线,该相变存储器件可以大体上与参照图1至4示出的一样,从而相似的参考标号指示相似的元件,并且在此省略其详细描述。
[0173]参照图35至37,该相变存储器件可以包括第一下电极184、第一相变材料层图样270、第一热沉232、第二上电极295和第二位线340。
[0174]可以在第一和第二两个方向上形成多个第二上电极295以形成第二上电极阵列,并且可以在每个第一相变材料层图样270上形成每个第二上电极295。即,不像每个可以具有在第一方向上延伸的线形或条形的多个第一上电极290,第二上电极295在第一和第二两个方向上彼此可以具有岛形。从而,可以彼此物理区分每个可以包括第一下电极184、第一相变材料层图样270和第二上电极295的相变存储单元。
[0175]第二位线340可以在第一方向上延伸,并且可以在第二方向上形成多条第二位线340。第二位线340可以通过接触插头310而电连接至第二上电极295。
[0176]可以在每个第二上电极295上形成每个接触插头310,从而可以在第一和第二两个方向上形成多个接触插头310以形成接触插头阵列。例如,该接触插头310可以包括掺杂多晶娃、金属、金属氮化物、金属娃化物等。
[0177]接触插头310和第二上电极295的侧壁可以被在第六绝缘层图样252上的第九绝缘层320覆盖。第九绝缘层320可以包括例如氧化硅的氧化物或例如氮化硅的氮化物。
[0178]第二位线340可以填充贯穿在第九绝缘层320上的第十绝缘层330的第六开口335。在一些实施例中,第六开口 335可以在第一方向上延伸,并且可以在第二方向上形成多个第六开口 335。在一些实施例中,第二位线340可以包括在第六开口 335的底面和侧壁上的第三阻挡层图样342,以及可以填充第六开口 335的其余部分并形成在第三阻挡层图样342之上的第三导电层图样344。
[0179]图38至41是说明根据一些实施例制造相变存储器件的方法的剖面视图。图38和40是沿着第二方向截取的剖视图,而图39和41是沿着第一方向截取的剖视图。可以在制造图35至37的相变存储器件中使用此方法,但是,可以不限于此。此方法可以包括大体上与参照图5至34示出的相同或相似的过程,从而相似的参考标号指示相似的元件,并且再次省略关于其的详细描述。
[0180] 首先,可以执行大体上与参照图5至34所示的相同或相似的过程。
[0181 ] 现在参照图38和39,可以在第六绝缘层图样252上形成分别接触第一相变材料层图样270的多个第二上电极295。
[0182]在一些实施例中,可以通过在第六绝缘层图样252和第一相变材料层图样270上形成并图样化(patterning)第二导电层,来形成第二上电极295。可替换地,可以在第六绝缘层图样252和第一相变材料层图样270上形成绝缘层(未示出),可以贯穿该绝缘层形成开口(未示出)以暴露第一相变材料层图样270的顶面和第六绝缘层图样252的部分顶面,可以在第一相变材料层图样270和第六绝缘层图样252的暴露的顶面上形成第二导电层,并且可以平面化第二导电层的上部以形成第二上电极295。
[0183]在一些实施例中,可以在第一和第二两个方向上形成多个第二上电极295,以形成第二上电极阵列。
[0184]参照图40和41,可以在第六绝缘层252上形成覆盖第二上电极295的第九绝缘层320,并且可以贯穿第九绝缘层320形成接触插头310以分别与第二上电极295接触。
[0185]第九绝缘层320可以被形成为包括例如氧化硅的氧化物或例如氮化硅的氮化物。
[0186]通过贯穿第九绝缘层320的部分形成暴露第二上电极295的第五开口 325,通过在暴露的第二上电极295和第九绝缘层320上形成第四导电层以充分填充第五开口 325,以及通过平面化第四导电层直到可以暴露第九绝缘层320的顶面,来形成接触插头310。例如,第四导电层可以被形成为包括掺杂多晶硅、金属、金属氮化物或金属硅化物。
[0187]在一些实施例中,可以在第一和第二两个方向上形成多个接触插头310,以形成接触插头阵列。
[0188]再次参照图35至37,可以在第九绝缘层320上形成第十绝缘层330,并且可以贯穿第十绝缘层330来形成第二位线340以接触接触插头310,使得可以制造该相变存储器件。
[0189]第十绝缘层330可以被形成为包括例如氧化硅的氧化物或例如氮化硅的氮化物。
[0190]在一些实施例中,可以贯穿第十绝缘层330形成第六开口 335以暴露接触插头310的顶面和第九绝缘层320的部分顶面,可以在接触插头310和第九绝缘层320的暴露的顶面上形成第三阻挡层,可以在第三阻挡层上形成第三导电层以充分填充第六开口 335的其余部分,并且可以平面化第三导电层和第三阻挡层,直到可以暴露第十绝缘层330的顶面,以形成第二位线340。从而,第二位线340可以被形成为包括第三阻挡层图样342和第三导电层图样344。
[0191]在一些实施例中,第六开口 335可以被形成为在第一方向上延伸,并且在第二方向上可以形成多个第六开口 335。从而,第二位线340可以具有在第一方向上延伸的线形或条形,并且在第二方向上可以形成多条第二位线340。
[0192]第三阻挡层可以被形成为包括金属或金属氮化物,例如钛、氮化钛等,并且第三导电层可以被形成为包括低阻金属,例如铜、钨、铝等。[0193]图42是示出根据一些实施例的相变存储器件的透视图,并且图43和44是示出图42的相变存储器件的剖面视图。图43是沿着第二方向截取的剖面视图,而图44是沿着第一方向截取的剖面视图。除了下电极、相变存储器件、和热沉的位置和方向外,该相变存储器件可以大体上与参照图1至4示出的一样,从而相似的参考标号指示相似的元件,并且在此省略其详细描述。
[0194]参照图42至44,该相变存储器件可以包括第二下电极186、第二相变材料层图样272、第二热沉233、第一上电极290和第一位线300。
[0195]第二下电极186可以具有大体上是矩形或底面宽于顶面的梯形的沿着第二方向的剖面形状。另外,第二下电极186可以具有大体上为“L”形的沿着第一方向的剖面形状。
[0196]在一些实施例中,第二下电极186可以具有宽于沿着第一方向的第一宽度的沿着第二方向的第二宽度,并且沿着第二方向的相邻第二下电极186之间的第二距离可以小于沿第二方上的相邻第二下电极186之间的第一距离。
[0197]可以在第二下电极186上形成第二相变材料层图样272,并且该第二相变材料层图样272的底面可以具有大体上和第二下电极186的顶面一样的形状和面积。即,第二相变材料层图样272沿着第一和第二方向可以具有大体上是矩形或条形的剖面形状。在一些实施例中,第二相变材料层图样272可以具有宽于沿着第一方向的第一宽度的沿着第二方向的第二宽度,并且沿着第二方向的相邻第二相变材料层图样272之间的第二距离可以小于沿着第一方向的相邻第二相变材料层图样272之间的第一距离。
[0198]第二热沉233可以在第一方向上延伸,并且可以在第二方向上形成多个第二热沉233。可以在第二方向上排列的结构之间形成第二热沉232,所述结构的每个可以包括第一方向上布置的第二下电极186和第二相变材料层图样272及其之间的第六绝缘层图样252的部分。
[0199]在一些实施例中,第二热沉233的顶面可以低于第二相变材料层图样272的顶面,从而可以低于第一上电极290的底面。从而,第二热沉233可以与第一上电极290空间隔开。另外,第二热沉233的顶面可以高于第二相变材料层图样272的底面,并且第二热沉233的底面可以至少低于第二下电极186的顶面。从而,可以邻近于随着第二下电极186加热第二相变材料层图样272在其中可以剧烈地发生放热反应的区域,即第二下电极186和第二相变材料层图样272之间的界面而形成第二热沉233,使得可以有效地吸收从中产生的热量。
[0200]在一些实施例中,第二热沉233的底面可以低于第二下电极186的底面,从而可以邻近于在第二下电极186下面的插头160。
[0201]与图1至4的相变存储器件不同,在该相变存储器件中,沿着第一位线300或第一上电极2900可以按其延伸的第一方向的第二下电极186或第二相变材料层图样272的第一宽度可以不宽于而是窄于沿着第二方向的第二宽度。因此,制造图42至44的相变存储器件的方法在用于形成第一上电极290或第一位线300的工艺容限方面有劣势。
[0202]图45是示出根据一些实施例的相变存储器件的透视图,并且图46和47是示出图45的相变存储器件的剖面视图。图46是沿着第二方向截取的剖面视图,而图47是沿着第一方向截取的剖面视图。除了下电极、相变材料层图样和热沉的位置和方向外,该相变存储器件可以大体上与参照图35至37所示的相同。另外,在该相变存储器件中,下电极、相变材料层图样和热沉的位置和方向可以大体上与参照图42至44所示的相变存储器件的相同。从而,相似的参考标号指代相似的元件,在此省略其详细描述。
[0203]参照图45至47,该相变存储器件可以包括第二下电极186、第二相变材料层图样272、第二热沉233、第二上电极295和第二位线340。
[0204]图48是示出根据一些实施例的相变存储器件的透视图,图49和50是示出图48的相变存储器件的剖面图,而图51是示出该相变存储器件的下电极和热沉之间的位置关系的平面图。图49是沿着第二方向截取的剖面图,而图50是沿着第一方向截取的剖面图。除了热沉的位置和形状外,该相变存储器件可以大体上与参照图1至4所示的一样。从而,相似的参考标号指代相似的元件,在此省略其详细描述。
[0205]参照图48至51,该相变存储器件可以包括第一下电极184、第一相变材料层图样270、第三热沉234、第一上电极290和第一位线300。
[0206]在一些实施例中,当从上部观看时,第三热沉234可以具有围绕着第一下电极184或第一相变材料层图样270的侧壁的栅格(lattice)形状。即,第三热沉234可以具有在第一方向上延伸的第一延伸部分234a和在第二方向上延伸的第二延伸部分234b,并且第一和第二延伸部分234a和234b可以彼此交叉。
[0207]通过第六绝缘层图样252可以将第三热沉234与相变存储单元,即第一下电极
184、第一相变材料层图样270和第一上电极290空间隔开并与之绝缘。根据第一下电极184可以具有“L”形状的剖面,邻近的第六绝缘层图样252的下部可以具有钩状,并且在第六绝缘层图样252的弯曲的下部上的第三热沉234的部分,即第三热沉234的第一延伸部分234a的边界下部也可以是弯曲的。第二延伸部分234b的底面可以低于第一下电极184的底面,从而可以邻近于插头160的上侧壁。
[0208]不像参照图1至4所示的相变存储器件,在该相变存储器件中,不但可以在第一方向上彼此邻近的第一下电极184之间,而且可以在第二方向上彼此邻近的第一下电极184之间形成第三热沉234。从而,可以增强吸收或释放热量的效果。
[0209]图52至59是说明根据一些实施例制造相变存储器件的方法的剖面视图。图52、54,56和58是沿着第二方向截取的剖面视图,而图53、55、57和59是沿着第一方向截取的剖面视图。此方法可以用在制造图48至50的相变存储器件中,然而,可以不限于此。此方法可以包括大体上与参照图5至34及I至3示出的相同或相似的过程,从而相似的参考标号指示相似的元件,并且在此省略其详细描述。
[0210]首先,可以执行大体上与参照图5至20所示的相同或相似的过程。
[0211]现在参照图52和53,可以移除在第二方向上排列的邻近的第一下电极184之间的第四绝缘层210,以形成暴露第一下电极184的侧壁、第二绝缘层150的顶面和插头160的部分顶面的第四凹处183。
[0212]在一些实施例中,可以通过湿蚀刻工艺来形成第四凹处183。
[0213]该第四凹处183可以与在第一方向上排列的多个第一凹处181是流体连通的,其中每个第一凹处181可以在第二方向上延伸。在下文中,彼此流体连通的第一和第四凹处181和183可以被简单地称为第四凹处183。S卩,第四凹处183可以被定义为暴露第一下电极阵列的侧壁的空间,其中第一下电极阵列可以具有在第一和第二两个方向上排列的多个第一下电极184,并且当从上部观看时可以具有栅格形状。[0214]参照图54和55,可以在暴露的第一下电极184、插头160的顶面的暴露部分和第二绝缘层150的暴露顶面上形成第十一绝缘层222。第一下电极184可以具有“L”形的剖面,从而邻近于第一下电极184的第十一绝缘层222的下部可以是弯曲的。
[0215]第H一绝缘层222可以被形成为包括氮化物,例如氮化硅。
[0216]参照图56和57,可以执行大体上与参照图23至26所示的相同或相似的过程。
[0217]从而,可以邻近于第一下电极184形成第三热沉234。在一些实施例中,当从上部观看时,第三热沉234可以被形成为具有围绕着第一下电极184的侧壁的栅格形状。即,第三热沉234可以被形成为具有在第一方向上延伸的第一延伸部分234a和在第二方向上延伸的第二延伸部分234b。第一和第二延伸部分234a和234b可以彼此交叉。
[0218]通过在第一下电极184上的第i一绝缘层222的侧壁和第三热沉234的顶面形成的空间可以称为第五凹处233。
[0219]参照图58和59,可以执行大体上与参照图27至28所示的相同或相似的过程。
[0220]即,可以在第三热沉234和第十一绝缘层222上形成第六绝缘层250以充分填充第五凹处233,并且可以在第六绝缘层250上形成第七绝缘层260。
[0221]再次参照图48至51,可以执行大体上与参照图29至34和I至3所示的相同或相似的过程,来制造该相变存储器件。
[0222]图60是示出根据一些实施例的相变存储器件的透视图,并且图61和62是示出图60的相变存储器件的剖面视图。图61是沿着第二方向截取的剖面图,而图62是沿着第一方向截取的剖面图。除了热沉的形状外,该相变存储器件可以大体上与参照图48至51示出的一样,从而相似的参考标号指示相似的元件,并且在此省略其详细描述。
[0223]参照图60至62,该相变存储器件可以包括第一下电极184、第一相变材料层图样270、第四热沉235、第一上电极290和第一位线300。
[0224]第四热沉235可以具有类似于第三热沉234的形状。在一些实施例中,当从上部观看时,第四热沉235可以具有围绕着第一下电极184或第一相变材料层图样270的侧壁的栅格形状。即,第四热沉235可以具有在第一方向上延伸的第三延伸部分235a和在第二方向上延伸的第四延伸部分235b。第三和第四延伸部分235a和235b可以彼此交叉。
[0225]然而,第三延伸部分235a可以具有小于第三热沉234的第一延伸部分234a的沿着第二方向的第二宽度。另外,第四热沉235的第三延伸部分235a的下部可以不弯曲,不像第三热沉234的第一延伸部分234a的下部。
[0226]图63至66是说明根据一些实施例制造相变存储器件的方法的剖面视图。图63和65是沿着第二方向截取的剖视图,而图64和66是沿着第一方向截取的剖视图。此方法可以用在制造图60至62的相变存储器件中,然而,可以不限于此。此方法可以包括大体上与参照图5至34及I至3示出的或参照图52至59和48至51所示的相同或相似的过程,从而相似的参考标号指示相似的元件,并且在此省略其详细描述。
[0227]首先,可以执行大体上与参照图5至20所示的相同或相似的过程。
[0228]现在参照图63和64,可以部分移除在沿着第二方向的邻近的第一下电极184之间的第四绝缘层210,以形成暴露第二绝缘层150的顶面和插头160的部分顶面的第六凹处
185。部分第四绝缘层210可以留在第一下电极184的侧壁上,并且可以称为第四绝缘层图样212。在图63和64中,第四绝缘层图样212没有覆盖第一下电极184的下侧壁,但是,第四绝缘层图样212可以被形成为具有覆盖第一下电极184的下侧壁的厚度。
[0229]在一些实施例中,可以通过干蚀刻工艺来形成第六凹处185。
[0230]第六凹处185像第四凹处183 —样可以与每个可以在第二方向上延伸的、在第一方向上排列的多个第三凹处181是流体连通的,下文中彼此流体连通的第四和第六凹处183和185可以被简单地称为第六凹处185。即,该第六凹处185可以是由第一下电极阵列和围绕第一下电极阵列的第四绝缘层图样212,以及第二绝缘层150和插头160的暴露的顶面定义的空间,当从顶上观看时其可以具有栅格形状。
[0231]参照图65和66,可以在第一下电极184的暴露的下侧壁、插头160和第二绝缘层150的顶面及第四绝缘层图样212上形成第十二绝缘层224。
[0232]第十二绝缘层224可以被形成为包括氮化物,例如氮化硅,并且可以被形成为包括大体上和第四绝缘层图样212的材料一样的材料。从而,可以彼此合并第四和第十二绝缘层图样212和224,并且在下文中,该合并层可以被简单地称为第十二绝缘层224。
[0233]再次参照图60至62,可以执行大体上与参照图56至59及48至51所示的相同或相似的过程,来制造该相变存储器件。
[0234]从而,可以邻近于第一下电极184形成第四热沉235。在一些实施例中,当从顶上观看时,第四热沉235可以具有围绕着第一下电极184或第一相变材料层图样270的侧壁的栅格形状。即,第四热沉235可以具有在第一方向上延伸的第三延伸部分235a和在第二方向上延伸的第四延伸部分235b。第三和第四延伸部分235a和235b可以彼此交叉。不同于第三热沉234的第一延伸部分234a,第四热沉235的第三延伸部分235a在邻近于第一下电极184的下部的部分可以不弯曲。
[0235]在参照图60至66所示的制造相变存储器件的方法中,可以通过干蚀刻工艺来移除第四绝缘层210,而在参照图48至59所示的制造相变存储器件的方法中,可以通过湿蚀刻工艺来移除第四绝缘层210。本领域技术人员可以容易地理解,干和湿蚀刻工艺两者都可以用于移除第四绝缘层210来实现本发明的发明构思。在下文中,将仅仅图解使用湿蚀刻工艺的制造相变存储器件的方法。
[0236]图67是示出根据一些实施例的相变存储器件的透视图,并且图68和69是示出图67的相变存储器件的剖面视图。图68是沿着第二方向截取的剖面图,而图69是沿着第一方向截取的剖面图。除了上电极和位线,该相变存储器件可以大体上与参照图48至51所示的一样。另外,该上电极和位线可以大体上与参照图35至37所示的相变存储器件的相同或相似。从而,相似的参考标号指代相似的元件,在此省略其详细描述。
[0237]参照图67至69,该相变存储器件可以包括第一下电极184、第一相变材料层图样270、第三热沉234、第二上电极295和第二位线340。
[0238]图70是示出根据一些实施例的相变存储器件的透视图,并且图71和72是示出图70的相变存储器件的剖面视图。图71是沿着第二方向截取的剖面图,而图72是沿着第一方向截取的剖面图。除了下电极、相变材料层图样和热沉的位置和方向外,该相变存储器件可以大体上与参照图48至51所示的相同。另外,上电极和相变材料层图样的位置和方向可以大体上与参照图42至44所示的相变存储器件的相同或相似。从而,相似的参考标号指代相似的元件,在此省略其详细描述。
[0239]参照图70至72,该相变存储器件可以包括第二下电极186、第二相变材料层图样272、第五热沉236、第一上电极290和第一位线300。
[0240]第五热沉236可以具有与第三热沉234类似的形状,但是,其方向可以不同于第三热沉234的方向。
[0241]在一些实施例中,第五热沉236可以具有围绕着第二下电极186或第二相变材料层图样272的侧壁的栅格形状。第五热沉236可以具有在第二方向上延伸的第五延伸部分236a和在第一方向上延伸的第六延伸部分236b。第五和第六延伸部分236a和236b可以彼此交叉。
[0242]S卩,第五热沉236的第五和第六延伸部分236a和236b可以分别具有类似于第三热沉234的第一和第二延伸部分234a和234b的形状,但是,延伸方向可以不一样而是大体上与其垂直。从而,当第一延伸部分234a可以在第一位线300可以延伸所在的方向上延伸,并且第二延伸部分234b可以在字线103可以延伸所在的方向上延伸时,第五延伸部分236a可以在字线103可以延伸所在的方向上延伸,并且第六延伸部分236b可以在第一位线300可以延伸所在的方向上延伸。
[0243]图73是示出根据一些实施例的相变存储器件的透视图,并且图74和75是示出图73的相变存储器件的剖面视图。图74是沿着第二方向截取的剖面图,而图75是沿着第一方向截取的剖面图。除了下电极、相变材料层图样和热沉的位置和方向外,该相变存储器件可以大体上与参照图67至69所示的相同。另外,在该相变存储器件中,下电极、相变材料层图样和热沉的位置和方向可以大体上与参照图70至72所示的相变存储器件的相同。从而,相似的参考标号指代相似的元件,在此省略其详细描述。
[0244]参照图73至75,该相变存储器件可以包括第二下电极186、第二相变材料层图样272、第五热沉236、第二上电极295和第二位线340。
[0245]图76是示出根据一些实施例的相变存储器件的透视图,图77和78是示出图76的相变存储器件的剖面图,而图79是示出该相变存储器件的下电极和热沉之间的位置关系的平面图。图77是沿着第二方向截取的剖面图,而图78是沿着第一方向截取的剖面图。除了热沉外,该相变存储器件可以大体上与参照图1至4所示的一样。从而,相似的参考标号指代相似的元件,在此省略其详细描述。
[0246]参照图76至79,该相变存储器件可以包括第一下电极184、第一相变材料层图样270、第六热沉238、第一上电极290和第一位线300。
[0247]不同于第一热沉232,第六热沉238可以在第一方向上延伸,并且可以在第二方向上形成多个第六热沉238。即,可以沿着第一方向在相邻的第一下电极184之间形成彼此以相对短距离空间隔开的第一热沉232,然而,可以沿着第二方向在相邻的第一下电极184之间形成彼此以相对长距离空间隔开的第六热沉238。
[0248]在一些实施例中,在第一下电极阵列中,在沿着第二方向的奇数列中的第一下电极184可以具有“L”形的剖面,而沿着第二方向的偶数列中的第一下电极184可以具有反“L”形,例如“ J状”形的剖面。
[0249]可以仅在奇数列中的第一下电极184和偶数列中的第一下电极184之间形成第六热沉238。即,可以在第一列中的第一下电极184和第二列中的第一下电极184之间、第三列中的第一下电极184和第四列中的第一下电极184之间、第五列中的第一下电极184和第六列中的第一下电极184之间等等形成第六热沉238。[0250]图80至87是说明根据一些实施例制造相变存储器件的方法的剖面视图。图80、82,84和86是沿着第二方向截取的剖面视图,而图81、83、85和87是沿着第一方向截取的剖面视图。此方法可以用在制造图76至79的相变存储器件中,然而,可以不限于此。此方法可以包括大体上与参照图5至34及I至3示出的相同或相似的过程,从而相似的参考标号指示相似的元件,并且在此省略其详细描述。
[0251]首先,可以执行大体上与参照图5至16所示的相同或相似的过程。
[0252]现在参照图80和81,可以在第一下电极层图样182、间隔物202、第二绝缘层150、插头160和第三绝缘层170上形成第十三绝缘层226。
[0253]第十三绝缘层226可以被形成为包括氮化物,例如氮化硅。从而,可以彼此合并间隔物202和第十三绝缘层226,并且在下文中,该合并层可以被简单地称为第十三绝缘层226。
[0254]参照图82和83,可以执行大体上与参照图23至26所示的相同或相似的过程。
[0255]即,可以在第十三绝缘层226上形成热沉层230以充分填充第三开口 171,可以平面化热沉层230直到可以暴露第十三绝缘层226的顶面,并且可以通过湿蚀刻工艺来移除热沉层230的上部。从而,可以形成第六热沉238,并且由第十三绝缘层226的侧壁和第六热沉238的顶面形成的空间可以被定义为第七凹处237。
[0256]在一些实施例中,第六热沉238可以在第一方向上延伸,并且可以在第二方向上形成多个第六热沉238。可以仅在沿着第二方向的奇数列中的第一下电极184和沿着第二方向的偶数列中的第一下电极184之间形成第六热沉238。在一些实施例中,在奇数列中的第一下电极184可以具有“L”形的剖面,而偶数列中的第一下电极184可以具有反“L”形,例如“J状”形的剖面。从而,可以在具有“L”形剖面的第一下电极184和具有“J状”形的剖面的第一下电极184之间形成第六热沉238。
[0257]参照图84和85,可以执行大体上与参照图27至29所示的相同或相似的过程。
[0258]从而,第六热沉238可以被第六绝缘层图样252覆盖,并且可以移除在第一下电极层图样182上的第十三绝缘层226的部分。
[0259]参照图86和87,通过使用光阻(photoresist)图样(未示出)的干蚀刻工艺可以部分移除第一下电极层图样182以形成多个第一下电极184,并且可以使用绝缘层填充第一下电极184之间的空间。该绝缘层可以被形成为包括氮化物,例如氮化硅,从而可以被合并到第六绝缘层图样252中。在下文中,该合并层可以被简单地称为第六绝缘层图样252。
[0260]再次参照图76至79,可以执行大体上与参照图29至34和I至3所示的相同或相似的过程,来制造该相变存储器件。
[0261]图88是示出根据一些实施例的相变存储器件的透视图。除了上电极和位线外,该相变存储器件可以大体上与参照图76至79所示的一样。另外,该相变存储器件的上电极和位线可以大体上与参照图35至37所示的相变存储器件的相同或相似。从而,相似的参考标号指代相似的元件,在此省略其详细描述。
[0262]参照图88,该相变存储器件可以包括第一下电极184、第一相变材料层图样270、第六热沉238、第二上电极295和第二位线340。
[0263]图89是示出根据一些实施例的相变存储器件的透视图。除了下电极、相变材料层图样和热沉的位置和方向外,该相变存储器件可以大体上与参照图76至79所示的相同。另夕卜,该相变存储器件的下电极和相变材料层图样的位置和方向可以大体上与参照图42至44所示的相变存储器件的相同或相似。从而,相似的参考标号指代相似的元件,在此省略其详细描述。
[0264]参照图89,该相变存储器件可以包括第二下电极186、第二相变材料层图样272、第七热沉239、第一上电极290和第一位线300。
[0265]第七热沉239可以在第二方向上延伸,并且在第一方向上可以形成多个第七热沉
239。可以在第一方向上排列的结构之间形成第七热沉239,所述结构的每个可以包括第二方向上布置的第二下电极186和第二相变材料层图样272及其之间的第六绝缘层图样252的部分。
[0266]在一些实施例中,在第一下电极阵列中,第一方向上奇数列中的第二下电极186可以具有“L”形的剖面,而第一方向上偶数列中的第二下电极186可以具有反“L”形,例如“ J状”形的剖面。
[0267]可以仅在奇数列中的第二下电极186和偶数列中的第二下电极186之间形成第七热沉239。即,可以在第一列中的第二下电极186和第二列中的第二下电极186之间、第三列中的第二下电极186和第四列中的第二下电极186之间、第五列中的第二下电极186和第六列中的第二下电极186之间等等形成第七热沉239。
[0268]在一些实施例,第七热沉239的顶面可以低于第二相变材料层图样272的顶面,从而可以低于第一上电极290的底面。从而,第七热沉239可以与第一上电极290空间隔开。另外,第七热沉239的顶面可以高于第二相变材料层图样272的底面,并且第七热沉239的底面可以至少低于第二下电极186的顶面。从而,可以邻近于随着第二下电极186加热第二相变材料层图样272而在其中可以剧烈地发生放热反应的区域,即第二下电极186和第二相变材料层图样272之间的界面而形成第七热沉239,使得可以有效地吸收从中产生的热量。
[0269]图90是示出根据一些实施例的相变存储器件的透视图。除了下电极、相变材料层图样和热沉的位置和方向外,该相变存储器件可以大体上与参照图88所示的相同。另外,在该相变存储器件中,下电极、相变材料层图样和热沉的位置和方向可以大体上与参照图89所示的相变存储器件的相同。从而,相似的参考标号指代相似的元件,在此省略其详细描述。
[0270]参照图90,该相变存储器件可以包括第二下电极186、第二相变材料层图样272、第七热沉239、第二上电极295和第二位线340。
[0271]图91是示出根据一些实施例的相变存储器件的透视图,图92和93是示出图91的相变存储器件的剖面图,而图94是示出该相变存储器件的下电极和热沉之间的位置关系的平面图。图92是沿着第二方向截取的剖面图,而图93是沿着第一方向截取的剖面图。除了热沉的位置和形状外,该相变存储器件可以大体上与参照图1至4所示的一样。从而,相似的参考标号指代相似的元件,在此省略其详细描述。
[0272]参照图91至94,该相变存储器件可以包括第一下电极184、第一相变材料层图样270、第一热沉232、第八热沉240、第一上电极290和第一位线300。
[0273]可以在第一和第二两个方向上形成多个第八热沉240,以形成第八热沉阵列。在一些实施例中,可以仅在沿着第二方向的奇数列中的第一下电极184和沿着第二方向的偶数列中的第一下电极184之间形成第八热沉240。即,可以在第一列中的第一下电极184和第二列中的第一下电极184之间、第三列中的第一下电极184和第四列中的第一下电极184之间、第五列中的第一下电极184和第六个列中的第一下电极184之间等等形成第八热沉
240。
[0274]该相变存储器件可以具有第一和第八热沉232和240两者,使得可以增强吸收或释放热量的效果。
[0275]图95至98是说明根据一些实施例制造相变存储器件的方法的剖面视图。图95和97是沿着第二方向截取的剖视图,而图96和98是沿着第一方向截取的剖视图。此方法可以用在制造图91至94的相变存储器件中,然而,可以不限于此。此方法可以包括大体上与参照图80至87及图5至34及I至3示出的相同或相似的过程,从而相似的参考标号指示相似的元件,并且在此省略其详细描述。
[0276]首先,可以执行大体上与参照图5至16及80至85所示的相同或相似的过程。
[0277]参照图95和96,可以执行大体上与参照图19至20所示的相似的过程。
[0278]S卩,通过使用光阻图样(未示出)的干蚀刻工艺可以部分移除第一下电极层图样182以形成在第一方向上的多个第一下电极184,并且可以部分移除第二绝缘层150的上部。第一下电极184之间的空间可以被称为第一凹处181。
[0279]在刻蚀工艺期间,还可以部分移除在第一方向上延伸的第六热沉238以转换为在第一方向上排列的多个第八热沉240。
[0280]参照图97和98,可以执行大体上与参照图21至30所示的相同或相似的过程。
[0281]从而,可以在第一方向上彼此邻近的第一下电极184之间形成第一热沉232,并且第一热沉232可以被第六绝缘层图样252围绕。第一热沉232可以在第二方向上延伸,并且可以在第一方向上形成多个第一热沉232。
[0282]可以执行大体上与参照图1至3所示的相同或相似的过程,来制造包括第一和第八热沉232和240的相变存储器件。
[0283]图99是示出根据一些实施例的相变存储器件的透视图。除了上电极和位线外,该相变存储器件可以大体上与参照图91至94所示的一样。另外,该上电极和位线可以大体上与参照图35至37所示的相变存储器件的相同或相似。从而,相似的参考标号指代相似的元件,在此省略其详细描述。
[0284]参照图99,该相变存储器件可以包括第一下电极184、第一相变材料层图样270、第一热沉232、第八热沉240、第二上电极295和第二位线340。
[0285]图100是示出根据一些实施例的相变存储器件的透视图。除了下电极、相变材料层图样和热沉的位置和方向,该相变存储器件可以大体上与参照图91至94所示的相同。另夕卜,该上电极和相变材料层图样的位置和方向可以大体上与参照图42至44所示的相变存储器件的相同或相似。从而,相似的参考标号指代相似的元件,在此省略其详细描述。
[0286]参照图100,该相变存储器件可以包括第二下电极186、第二相变材料层图样272、第二热沉233、第九热沉241、第一上电极290和第一位线300。
[0287]可以在第一和第二两个方向上形成多个第九热沉241,以形成第九热沉阵列。在一些实施例中,可以仅在沿着第二方向的奇数列中的第一下电极184和沿着第二方向的偶数列中的第一下电极184之间形成第九热沉241。即,可以在第一列中的第一下电极184和第二列中的第一下电极184之间、第三列中的第一下电极184和第四列中的第一下电极184之间、第五列中的第一下电极184和第六个列中的第一下电极184之间等等形成第九热沉
241。
[0288]该相变存储器件可以具有第二和第九热沉233和241两者,从而增强吸收和释放热量的效果。
[0289]图101是示出根据一些实施例的相变存储器件的透视图。除了下电极、相变材料层图样和热沉的位置和方向外,该相变存储器件可以大体上与参照图99所示的相同。另夕卜,该下电极,相变材料层图样和热沉的位置和方向可以大体上与参照图100所示的相变存储器件的相同或相似。从而,相似的参考标号指代相似的元件,在此省略其详细描述。
[0290]参照图101,该相变存储器件可以包括第二下电极186、第二相变材料层图样272、第二热沉233、第九热沉241、第二上电极295和第二位线340。
[0291]图102是示出根据一些实施例的相变存储器件的透视图。除了下电极的形状外,该相变存储器件可以大体上与参照图1至4所示的一样。从而,相似的参考标号指代相似的元件,在此省略其详细描述。
[0292]参照图102,该相变存储器件可以包括第三下电极194、第一相变材料层图样270、第一热沉232、第一上电极290和第一位线300。
[0293]在一些实施例中,可以在插头160上并在第一相变材料层图样270下形成第三下电极194,从而加热第一相变材料层图样270。
[0294]在一些实施例中,第三下电极194可以具有大体上是矩形或底面宽于其顶面的梯形的沿着第一方向的剖面形状。第三下电极194可以具有可以大体上是条形或矩形的沿着第二方向的剖面形状。
[0295]在一些实施例中,第三下电极194可以具有宽于沿着第二方向的第二宽度的沿着第一方向的第一宽度,并且沿着第一方向彼此邻近的第三下电极194之间的第一距离可以小于沿着第二方向彼此邻近的第三下电极194之间的第二距离。
[0296]不同于参照图1至4所示的相变存储器件的第一下电极184,在该相变存储器件中,第三下电极194可以具有大体上可以是条形的沿着第二方向的剖面形状。
[0297]图103至110是说明根据一些实施例制造相变存储器件的方法的剖面视图。图103、105、107和109是沿着第二方向截取的剖面视图,而图104、106、108和110是沿着第一方向截取的剖面视图。此方法可以用在制造图102的相变存储器件中,然而,可以不限于此。此方法可以包括大体上与参照图5至34及I至3示出的相同或相似的过程,从而相似的参考标号指示相似的元件,并且在此省略其详细描述。
[0298]首先,可以执行大体上与参照图5至10所示的相同或相似的过程。
[0299]现在参照图103和104,可以在插头106、第二绝缘层150上形成第二下电极层190。
[0300]在一些实施例中,第二下电极层190可以被形成为在第一方向上延伸,并且可以在第二方向上形成多个第二下电极层190。在一些实施例中,沿着第二方向的邻近的两个插头160的部分顶面可以被一个第二下电极层190覆盖。即,每个第二下电极层190可以被形成为覆盖邻近的两个插头160的部分顶面以及其之间的第二绝缘层150的顶面。
[0301]第二下电极层190可以被形成为包括金属或诸如金属氮化物、金属氮化硅等的金属化合物。
[0302]参照图105和106,可以在第二绝缘层150和插头160上形成覆盖第二下电极层190的部分的光阻图样350。
[0303]在一些实施例中,当沿着第一方向看时,该光阻图样350可以覆盖第二下电极层190的两个边侧部分。从而,第二下电极层190的中心部分可以被第七开口 355暴露。
[0304]参照图107和108,可以使用光阻图样350作为蚀刻掩膜来图样化(pattern)第二下电极层190,以形成第二下电极层图样192,以及进而形成暴露插头160的部分顶面和第二绝缘层150的顶面的第八开口 191。
[0305]在一些实施例中,第二下电极层图样192可以被形成为在第一方向上延伸,并且可以在第二方向上形成多个第二下电极层图样192。即,可以从一个第二下电极层190产生两个第二下电极层图样192。在一些实施例中,当沿着第一方向看时,可以在每个插头160的顶面的中心区域上形成每个第二下电极层图样192,并且每个第二下电极层图样192可以具有大体上可以是条形的沿着第二方向的剖面形状。
[0306]可以移除该光阻图样350。在一些实施例中,可以通过灰化工艺和/或剥离工艺来移除光阻图样350。
[0307]参照图109和110,可以执行大体上与参照图17至20所示的相同或相似的过程。
[0308]S卩,可以在插头160和第二绝缘层150和第二下电极层图样192的暴露的顶面上形成第十四绝缘层214,以充分填充第八开口 191,并且可以平面化第十四绝缘层214直到可以暴露第二下电极层图样192的顶面。
[0309]可以部分移除第二下电极层192以形成第八凹处193和在第一和第二两个方向上的多个第三下电极194。从而,可以形成第三下电极阵列。
[0310]可以执行大体上与参照图21至34和I至3所示的相同或相似的过程来制造该相变存储器件。
[0311]图111是示出根据一些实施例的相变存储器件的透视图。除了上电极和位线外,该相变存储器件可以大体上与参照图102所示的一样。另外,该相变存储器件的上电极和位线可以大体上与参照图35至37所示的相变存储器件的相同或相似。从而,相似的参考标号指代相似的元件,在此省略其详细描述。
[0312]参照图111,该相变存储器件可以包括第三下电极194、第一相变材料层图样270、第一热沉232、第二上电极295和第二位线340。
[0313]图112是示出根据一些实施例的相变存储器件的透视图。除了下电极、相变材料层图样和热沉的位置和方向外,该相变存储器件可以大体上与参照图102所示的相同。另夕卜,该上电极和相变材料层图样的位置和方向可以大体上与参照图42至44所示的相变存储器件的相同或相似。从而,相似的参考标号指代相似的元件,在此省略其详细描述。
[0314]参照图112,该相变存储器件可以包括第四下电极196、第二相变材料层图样272、第二热沉233、第一上电极290和第一位线300。
[0315]在一些实施例中,可以在插头160上并在第一相变材料层图样270下形成第四下电极196,从而加热第一相变材料层图样270。
[0316]在一些实施例中,第四下电极196可以具有大体上可以是矩形或底面宽于其顶面的梯形的沿着第二方向的剖面形状。另外,第四下电极196可以具有大体上可以为条形的沿着第一方向的剖面形状。
[0317]在一些实施例中,第四下电极196可以具有宽于沿着第一方向的第一宽度的沿着第二方向的第二宽度,并且沿着第二方向的第四下电极196之间的第二距离可以小于沿第一方向的第四下电极196之间的第一距离。
[0318]图113是示出根据一些实施例的相变存储器件的透视图。除了下电极、相变材料层图样和热沉的位置和方向外,该相变存储器件可以大体上与参照图111所示的相同。另夕卜,该下电极,相变材料层图样和热沉的位置和方向可以大体上与参照图112所示的相变存储器件的相同或相似。从而,相似的参考标号指代相似的元件,在此省略其详细描述。
[0319]参照图113,该相变存储器件可以包括第四下电极196、第二相变材料层图样272、第二热沉233、第二上电极295和第二位线340。
[0320]图114是示出根据一些实施例的相变存储器件的透视图,而图115是示出该相变存储器件的下电极和热沉之间的位置关系的平面图。除了热沉的位置和形状外,该相变存储器件可以大体上与参照图102所示的一样。从而,相似的参考标号指代相似的元件,在此省略其详细描述。
[0321]参照图114至115,该相变存储器件可以包括第三下电极194、第一相变材料层图样270、第十热沉243、第一上电极290和第一位线300。
[0322]第十热沉243可以具有类似于第三热沉234的形状。即,当从顶上观看时,第十热沉243可以具有围绕着第三下电极194或第一相变材料层图样270的侧壁的栅格形状。第十热沉243可以具有在第一方向上延伸的第七延伸部分243a和在第二方向上延伸的第八延伸部分243b。第七和第八延伸部分243a和243b可以彼此交叉。
[0323]第十热沉243可以与相变存储单元,即第三下电极194、第三相变材料层图样270和第一上电极290空间隔开或与之绝缘。
[0324]不同于第三热沉234,第十热沉243的下部可以不弯曲。即,可以邻近于具有条形的剖面的第三下电极194而形成第十热沉243的第七延伸部分243a,从而具有不同于第三热沉234的第一延伸部分234a的平坦的下部。第八延伸部分243b可以具有低于第三下电极194的底面的底面,从而可以邻近于插头160的上侧壁而形成。
[0325]图116至117是说明根据一些实施例制造相变存储器件的方法的剖面视图。图116是沿着第二方向截取的剖面图,而图117是沿着第一方向截取的剖面图。此方法可以用在制造图114和115的相变存储器件中,然而,可以不限于此。此方法可以包括大体上与参照图103至110所示的及参照图52至59和48至51所示的相同或相似的过程,从而相似的参考标号指示相似的元件,并且在此省略其详细描述。
[0326]首先,可以执行大体上与参照图103至108所示的相同或相似的过程。
[0327]现在参照图116和117,可以部分蚀刻第二下电极层图样192以形成第八凹处193和在第一和第二两个方向上的多个第三下电极194。从而,可以形成第三下电极阵列。
[0328]可以执行大体上与参照图54至59和48至50所示的相同或相似的过程来制造该相变存储器件。
[0329]图118是示出根据一些实施例的相变存储器件的透视图。除了上电极和位线外,该相变存储器件可以大体上与参照图114和115所示的一样。另外,该相变存储器件的上电极和位线可以大体上与参照图35至37所示的相变存储器件的相同或相似。从而,相似的参考标号指代相似的元件,在此省略其详细描述。
[0330]参照图118,该相变存储器件可以包括第三下电极194、第一相变材料层图样270、第十热沉243、第二上电极295和第二位线340。
[0331]图119是示出根据一些实施例的相变存储器件的透视图。除了下电极、相变材料层图样和热沉的位置和方向外,该相变存储器件可以大体上与参照图114所示的相同。另外,该上电极和相变材料层图样的位置和方向可以大体上与参照图112所示的相变存储器件的相同或相似。从而,相似的参考标号指代相似的元件,在此省略其详细描述。
[0332]参照图119,该相变存储器件可以包括第四下电极196、第二相变材料层图样272、第H 热沉244、第一上电极290和第一位线300。
[0333]在一些实施例中,可以在插头160上并在第一相变材料层图样270下形成第四下电极196,从而加热第一相变材料层图样270。
[0334]第十一热沉244可以具有与第十热沉243类似的形状,但是,其方向可以不同于第十热沉243的方向。
[0335]在一些实施例中,当从顶上观看时,第i一热沉244可以具有围绕着第四下电极196或第二相变材料层图样272的侧壁的栅格形状。第H一热沉244可以具有在第二方向上延伸的第九延伸部分244a和在第一方向上延伸的第十延伸部分244b。第九和第十延伸部分244a和244b可以彼此交叉。
[0336]即,第十一热沉244的第九和第十延伸部分244a和244b可以分别具有类似于第十热沉243的第七和第八延伸部分243a和243b的形状,但是,方向可以不一样而是与其垂直。虽然第十热沉243的第七延伸部分243a可以在第一位线300可以延伸的方向上延伸,并且第十热沉243的第八延伸部分243b可以在字线103可以延伸的方向上延伸,但是第十一热沉244的第九延伸部分244a可以在字线103可以延伸的方向上延伸,并且第十一热沉244的第九延伸部分244b可以在第一位线300可以延伸的方向上延伸。
[0337]图120是示出根据一些实施例的相变存储器件的透视图。除了下电极、相变材料层图样和热沉的位置和方向外,该相变存储器件可以大体上与参照图118所示的相同。另外,该下电极、相变材料层图样和热沉的位置和方向可以大体上与参照图119所示的相变存储器件的相同或相似。从而,相似的参考标号指代相似的元件,在此省略其详细描述。
[0338]参照图120,该相变存储器件可以包括第四下电极196、第二相变材料层图样272、第H一热沉244、第二上电极295和第二位线340。
[0339]图121是示出根据一些实施例的相变存储器件的透视图,而图122是示出该相变存储器件的下电极和热沉之间的位置关系的平面图。除了热沉的位置和形状外,该相变存储器件可以大体上与参照图102所示的一样。从而,相似的参考标号指代相似的元件,在此省略其详细描述。
`[0340]参照图121至122,该相变存储器件可以包括第三下电极194、第一相变材料层图样270、第十二热沉245、第一上电极290和第一位线300。
[0341]不同于第一热沉232,第十二热沉245可以在第一方向上延伸,并且可以在第二方向上形成多个第十二热沉232。即,虽然可以在以相对短的距离彼此空间隔开的第三下电极194之间形成第一热沉232,但是可以在以相对长的距离彼此空间隔开的第三下电极194之间形成第十二热沉245。[0342]在一些实施例中,可以在第二方向上排列的第三下电极194之间形成一个第十二热沉245。
[0343]图123至124是说明根据一些实施例制造相变存储器件的方法的剖面视图。图123是沿着第二方向截取的剖面图,而图124是沿着第一方向截取的剖面图。此方法可以用在制造图121和122的相变存储器件中,然而,可以不限于此。此方法可以包括大体上与参照图5至34示出的、参照图103至110示出的及参照图80至87示出的相同或相似的过程,从而相似的参考标号指示相似的元件,并且在此省略其详细描述。
[0344]首先,可以执行大体上与参照图5至10及103至108所示的相同或相似的过程。
[0345]现在参照图123和124,可以在第二下电极层图样192、第二绝缘层150和插头160上形成第十五绝缘层216。
[0346]第十五绝缘层216可以被形成为包括氮化物,例如氮化硅。
[0347]可以执行大体上与参照图82至87和I至3所示的相同或相似的过程来制造该相变存储器件。
[0348]图125是示出根据一些实施例的相变存储器件的透视图。除了上电极和位线外,该相变存储器件可以大体上与参照图121和122所示的一样。另外,该相变存储器件的上电极和位线可以大体上与参照图35至37所示的相变存储器件的相同或相似。从而,相似的参考标号指代相似的元件,在此省略其详细描述。
[0349]参照图125,该相变存储器件可以包括第三下电极194、第一相变材料层图样270、第十二热沉245、第二上电极295和第二位线340。
[0350]图126是示出根据一些实施例的相变存储器件的透视图。除了下电极、相变材料层图样和热沉的位置和方向外,该相变存储器件可以大体上与参照图121和122所示的相同。另外,该上电极和相变材料层图样的位置和方向可以大体上与参照图112所示的相变存储器件的相同或相似。从而,相似的参考标号指代相似的元件,在此省略其详细描述。
[0351]参照图126,该相变存储器件可以包括第四下电极196、第二相变材料层图样272、第十三热沉246、第一上电极290和第一位线300。
[0352]第十三热沉246可以在第二方向上延伸,并且在第一方向上可以形成多个第十三热沉246。可以在第一方向上排列的结构之间形成第十三热沉246,所述结构的每个可以包括第二方向上布置的第四下电极196和第二相变材料层图样272。
[0353]在一些实施例中,可以在第一方向上排列的第四下电极196之间形成一个第十三热沉246。
[0354]在一些实施例中,第十三热沉246的顶面可以低于第二相变材料层图样272的顶面,从而可以低于第一上电极290的底面。从而,第十三热沉246可以与第一上电极290空间隔开。另外,第十三热沉246的顶面可以至少高于第二相变材料层图案272的底面,并且第十三热沉246的底面可以低于第四下电极196的顶面。从而,可以邻近于随着第四下电极196加热第二相变材料层图样272而在其中可以剧烈地发生放热反应的区域,即第四下电极196和第二相变材料层图样272之间的界面而形成第十三热沉246,使得可以有效地吸收从中产生的热量。
[0355]图127是示出根据一些实施例的相变存储器件的透视图。除了下电极、相变材料层图样和热沉的位置和方向外,该相变存储器件可以大体上与参照图125所示的相同。另夕卜,该下电极,相变材料层图样和热沉的位置和方向可以大体上与参照图126所示的相变存储器件的相同或相似。从而,相似的参考标号指代相似的元件,在此省略其详细描述。
[0356]参照图127,该相变存储器件可以包括第四下电极196、第二相变材料层图样272、第十三热沉246、第二上电极295和第二位线340。
[0357]图128是示出根据一些实施例的相变存储器件的透视图,而图129是示出该相变存储器件的下电极和热沉之间的位置关系的平面图。除了热沉的位置和形状外,该相变存储器件可以大体上与参照图102所示的一样。从而,相似的参考标号指代相似的元件,在此省略其详细描述。
[0358]参照图128至129,该相变存储器件可以包括第三下电极194、第一相变材料层图样270、第一热沉232、第十四热沉247、第一上电极290和第一位线300。
[0359]可以在第一和第二两个方向上形成多个第十四热沉247,以形成第十四热沉阵列。在一些实施例中,可以在第二方向上排列的第三下电极194之间形成一个第十四热沉247。
[0360]该相变存储器件可以具有第一和第十四热沉232和247两者,从而具有增强的吸收和释放热量的效果。
[0361]图130是示出根据一些实施例的相变存储器件的透视图。除了上电极和位线外,该相变存储器件可以大体上与参照图128和129所示的一样。另外,该相变存储器件的上电极和位线可以大体上与参照图35至37所示的相变存储器件的相同或相似。从而,相似的参考标号指代相似的元件,在此省略其详细描述。
[0362]参照图130,该相变存储器件可以包括第三下电极194、第一相变材料层图样270、第一热沉232、第十四热沉247、第二上电极295和第二位线340。
[0363]图131是示出根据一些实施例的相变存储器件的透视图。除了下电极、相变材料层图样和热沉的位置和方向外,该相变存储器件可以大体上与参照图128和129所示的相同。另外,该上电极和相变材料层图样的位置和方向可以大体上与参照图112所示的相变存储器件的相同或相似。从而,相似的参考标号指代相似的元件,在此省略其详细描述。
[0364]参照图131,该相变存储器件可以包括第四下电极196、第二相变材料层图样272、第二热沉233、第十五热沉248、第一上电极290和第一位线300。
[0365]可以在第一和第二两个方向上形成第十五热沉248,以形成第十五热沉阵列。在一些实施例中,可以在第一方向上排列的第四下电极196之间形成一个第十五热沉248。
[0366]该相变存储器件可以具有第二和第十五热沉233和248两者,从而具有增强的吸收和释放热量的效果。
[0367]图132是示出根据一些实施例的相变存储器件的透视图。除了下电极、相变材料层图样和热沉的位置和方向外,该相变存储器件可以大体上与参照图130所示的相同。另夕卜,该下电极,相变材料层图样和热沉的位置和方向可以大体上与参照图131所示的相变存储器件的相同或相似。从而,相似的参考标号指代相似的元件,在此省略其详细描述。
[0368]参照图132,该相变存储器件可以包括第四下电极196、第二相变材料层图样272、第二热沉233、第十五热沉248、第二上电极295和第二位线340。
[0369]根据一些实施例,可以在以相对短的距离彼此空间隔开的下电极之间形成该热沉,使得可以大体上减少单元之间的热干扰。另外,该热沉可以与相变存储单元电绝缘并空间隔开,该相变存储单元包括下电极、相变材料层图样和上电极,从而不会形成不希望有的导电路径。此外,可以邻近于在下电极之下的插头而形成热沉,使得来自相变存储单元的热量可以被容易地转移到插头,从而增强了热量的吸收。上述本发明构思可以应用于具有在窄面积内的电路图样的各种类型的存储器件。
[0370]上述是各个实施例的说明,不应该解释为限制各个实施例。虽然已经描述一些实施例,但是本领域技术人员将容易地理解,可以在其它实施例中进行很多修改而不实质上脱离本发明构思的新颖教导和优点。因此,旨在将所有这种修改都包括在如权利要求中定义的本发明构思的范围内。在权利要求中,装置加功能条款指在涵盖执行所述功能的在此描述的结果,不仅结构的等价物,还有等效结构。因此,将理解地是,上文是各个实施例的说明,不被解释为限于公开的具体实施例,而且对公开的实施例的修改及其他实施例被认为是包括在所附权利要求的范围内。
[0371]对相关申请的交叉引用
[0372]此申请要求于2012年6月I日在韩国知识产权局(KIPO)提交的韩国申请N0.10-2012-0059323的优先权,通过引用将其内容全部合并于此。
【权利要求】
1.一种相变存储器件,包括: 相变存储单元,包括: 相变材料层图样; 在相变材料层图样之下的下电极,该下电极被配置为加热相变材料层图样;及 在相变材料层图样之上的上电极;及 被配置为从相变存储单元吸收热量的热沉,该热沉具有低于上电极的顶面的顶面,并且与相变存储单元空间隔开。
2.如权利要求1所述的相变存储器件,其中热沉包括金属,并且其中该相变存储器件进一步包括将热沉电绝缘于相变存储单元的绝缘层。
3.如权利要求2所述的相变存储器件,其中热沉包括氮化钛。
4.如权利要求1所述的相变存储器件,其中热沉的顶面低于上电极的底面。
5.如权利要求1所述的相变存储器件,其中热沉的顶面高于下电极的顶面。
6.如权利要求1所述的相变存储器件,其中热沉的底面低于下电极的底面。
7.如权利要求1所述的相变存储器件,进一步包括: 下电极之上的接触插头; 其中热沉的底面低于接触插头的顶面。
8.如权利要求1所述的相变存储器件,其中相变材料层图样的底面具有大体上与下电极的底面一样的形状和面积。
9.如权利要求1所述的相变存储器件,其中下电极的底面具有大于下电极的顶面的面积。
10.如权利要求8所述的相变存储器件,其中下电极具有大体上为“L”形的垂直剖面。
11.如权利要求1所述的相变存储器件,进一步包括: 在第一方向上排列的多条字线,每条字线在大体上垂直于第一方向的第二方向上延伸; 叠加所述多条字线的对应条的在第二方向上排列的多个二极管;及 多条位线,每条位线在第一方向上延伸; 其中: 上电极耦接到所述位线之一;并且 下电极耦接到所述二极管之一。
12.如权利要求1所述的相变存储器件,其中: 相变存储单元是多个相变存储单元之一;并且 热沉是在相变存储单元的交替对之间的在第一方向上布置的多个热沉之一;以及 每个热沉在大体上垂直于第一方向的第二方向上延伸。
13.—种制造相变存储器件的方法,该方法包括: 在衬底上形成下电极; 邻近于下电极并与下电极空间隔开地形成热沉; 在下电极之上形成相变材料层图样;以及 在相变材料层图样之上形成上电极; 其中形成热沉包括形成具有低于上电极的顶面的顶面的热沉。
14.如权利要求13所述的方法,进一步包括: 在衬底上形成第一绝缘层以覆盖下电极; 在部分第一绝缘层上形成热沉; 在第一绝缘层之上形成第二绝缘层以覆盖热沉; 移除第一和第二绝缘层的上部以暴露下电极; 移除暴露的下电极的上部以形成凹处;以及 形成相变材料层图样以填充该凹处。
15.如权利要求13所述的方法,其中: 形成下电极包括在第一和第二方向上都形成多个下电极以形成下电极阵列; 形成上电极包括在第二方向上形成多个上电极,每个上电极在第一方向上延伸;以及形成热沉包括在第一方向上排列的结构之间形成多个热沉,每个结构包括在第二方向上布置的对应的下电极和对应的相变材料层图样,并且每个热沉在第二方向上延伸。
16.如权利要求13所述的方法,进一步包括: 在形成下电极之前,形成电连接至所述多个下电极的多条字线,所述字线在第一方向上形成,并且每条字线在第二方向上延伸;以及 在形成上电极之后,形成分别电连接至所述上电极的位线,每条位线在第一方向上延伸。
17.如权利要求13所述的方法,其中形成热沉包括: 在衬底上形成第一绝缘层以覆盖下电极; 在第一绝缘层上形成金属层以充分填充邻近于下电极的空间;以及 移除金属层的上部以形成填充所述空间的下部的热沉。
18.—种相变存储器件,包括: 相变存储单元,包括: 相变材料层图样; 在相变材料层图样之下的下电极,该下电极被配置为加热相变材料层图样;及 在相变材料层图样之上的上电极; 在相变存储单元之上的绝缘层;及 被配置为从相变存储单元吸收热量的热沉; 其中热沉被布置为邻近于下电极和相变材料层图样的界面,并被布置在至少部分绝缘层之下。
19.如权利要求18所述的相变存储器件,其中: 热沉包括在第一方向上延伸的第一延伸部分和在第二方向上延伸的第二延伸部分;并且 第一方向大体上垂直于第二方向。
20.如权利要求19所述的相变存储器件,其中第一延伸部分与第二延伸部分空间隔开。
【文档编号】H01L27/24GK103456882SQ201310200031
【公开日】2013年12月18日 申请日期:2013年5月27日 优先权日:2012年6月1日
【发明者】朴台镇, 宋胤宗, 郑七熙 申请人:三星电子株式会社
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