[發(fā)明專利]電阻式存儲(chǔ)器器件和形成電阻式存儲(chǔ)器器件的方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910127435.1
• 申請(qǐng)日: 2009-03-11
• 公開（公告）號(hào): CN101533892A
• 公開（公告）日: 2009-09-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 柳庚昶;鄭弘植;鄭基泰;金亨俊;林東源
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 三星電子株式會(huì)社
• 主分類號(hào): H01L45/00
• 分類號(hào): H01L45/00;G11C11/56
• 代理公司: 中原信達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 陸錦華;穆德駿

相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用

根據(jù)35U.S.C.§119，本非臨時(shí)專利申請(qǐng)要求2008年3月11日提交的韓國(guó)專利申請(qǐng)No.10-2008-0022448的優(yōu)先權(quán)，通過(guò)引用將該申請(qǐng)的所有內(nèi)容合并于此。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明的實(shí)施例涉及電阻式存儲(chǔ)器器件以及形成電阻式存儲(chǔ)器器件的方法，并且具體涉及能夠以高集成度來(lái)集成的相變存儲(chǔ)器器件以及形成該相變存儲(chǔ)器器件的方法。

背景技術(shù)

相變存儲(chǔ)器器件是使用諸如硫族化物(chalcogenide)的相變材料的傳導(dǎo)率(或電阻率)的不同來(lái)存儲(chǔ)和讀取信息的存儲(chǔ)器器件。這些相變存儲(chǔ)器器件由于其諸如隨機(jī)存取和非易失性的特性，因此突顯為下一代存儲(chǔ)器。

然而，與其他存儲(chǔ)器器件一樣，由于相變存儲(chǔ)器器件要求較高級(jí)別的集成度，所以需要能夠滿足該要求的新的相變存儲(chǔ)器器件以及形成該相變存儲(chǔ)器器件的方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的實(shí)施例提供具有高集成度的電阻式存儲(chǔ)器器件以及形成該電阻式存儲(chǔ)器器件的方法。

本發(fā)明的實(shí)施例還提供具有高集成度的相變存儲(chǔ)器器件以及形成該相變存儲(chǔ)器器件的方法。

在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，電阻式存儲(chǔ)器器件包括在襯底上形成的電阻式存儲(chǔ)器元件。第一絕緣層覆蓋電阻式存儲(chǔ)器元件的側(cè)表面。在電阻式存儲(chǔ)器元件上提供導(dǎo)線。第二絕緣層覆蓋該導(dǎo)線的側(cè)表面。第一絕緣層和第二絕緣層至少在從下述組中選擇出的至少一個(gè)方面有所不同：所述組由硬度、應(yīng)力、介電常數(shù)、導(dǎo)熱率和孔隙度組成。

在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，形成電阻式存儲(chǔ)器器件的方法包括在襯底上形成具有第一開口的第一絕緣層。在第一開口中形成電阻式存儲(chǔ)器元件。在電阻式存儲(chǔ)器元件和第一絕緣層上形成具有暴露出電阻式存儲(chǔ)器元件的開口的第二絕緣層。通過(guò)用傳導(dǎo)材料填充開口來(lái)形成與電阻式存儲(chǔ)器元件連接的導(dǎo)線。形成第一絕緣層和第二絕緣層使得第一絕緣層和第二絕緣層在下述特征中至少具有一處不同：所述特征諸如硬度、應(yīng)力、介電常數(shù)、導(dǎo)熱率和孔隙度。

仍在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，形成電阻式存儲(chǔ)器器件的方法包括在襯底上形成電阻式存儲(chǔ)器元件。在襯底上形成覆蓋電阻式存儲(chǔ)器元件的側(cè)壁的第一絕緣層。在電阻式存儲(chǔ)器元件和第一絕緣層上形成具有暴露出電阻式存儲(chǔ)器元件的開口的第二絕緣層。通過(guò)用傳導(dǎo)材料填充開口來(lái)形成與電阻式存儲(chǔ)器元件連接的導(dǎo)線。形成第一絕緣層和第二絕緣層使得第一絕緣層和第二絕緣層在下述特征中至少具有一處不同：所述特征諸如硬度、應(yīng)力、介電常數(shù)、導(dǎo)熱率和孔隙度。

附圖說(shuō)明

附圖被包括以提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且被并入本說(shuō)明書并組成本說(shuō)明書的一部分。附圖說(shuō)明本發(fā)明的示例性實(shí)施例，并且與說(shuō)明一起用于對(duì)本發(fā)明的原理進(jìn)行解釋。在圖中：

圖1是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，在其上形成電阻式存儲(chǔ)器器件的襯底的一些單元陣列區(qū)的俯視圖；

圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電阻式存儲(chǔ)器器件的一些單元陣列區(qū)的等效電路圖；

圖3到7是用于解釋根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，形成相變存儲(chǔ)器器件的方法的截面圖；

圖8和9是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的相變材料的各種圖案的俯視圖；

圖10到13是用于解釋形成圖3的相變存儲(chǔ)器器件的方法的部分截面圖；

圖14說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的相變存儲(chǔ)器器件；

圖15到18是用于解釋形成圖4的相變存儲(chǔ)器器件的方法的部分截面圖；

圖19到22是用于解釋形成圖5的相變存儲(chǔ)器器件的方法的部分截面圖；

圖23到26是用于解釋形成圖6的相變存儲(chǔ)器器件的方法的部分截面圖；

圖27到29是用于解釋形成圖7的相變存儲(chǔ)器器件的方法的部分截面圖；

圖30是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的相變存儲(chǔ)器器件的截面圖；以及

圖31到38示出包括根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電阻式存儲(chǔ)器器件的裝置。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明的實(shí)施例涉及電阻式存儲(chǔ)器器件以及形成電阻式存儲(chǔ)器器件的方法。電阻式存儲(chǔ)器器件是一類使用電阻式存儲(chǔ)器元件的存儲(chǔ)器器件，該電阻式存儲(chǔ)器元件根據(jù)施加的信號(hào)，可以代表至少兩種可辨別的電阻狀態(tài)，例如高電阻狀態(tài)和低電阻狀態(tài)。電阻式存儲(chǔ)器元件可以包括諸如：鈣鈦礦存儲(chǔ)器元件、相變存儲(chǔ)器元件、磁阻存儲(chǔ)器元件、傳導(dǎo)金屬氧化物(CMO)存儲(chǔ)器元件、固體電解質(zhì)存儲(chǔ)器元件、聚合物存儲(chǔ)器元件等。