[發明專利]電阻式存儲體結晶二極管制造方法

有效

• 申請號: 200910166408.5
• 申請日: 2009-08-07
• 公開（公告）號: CN101989547A
• 公開（公告）日: 2011-03-23
• 發明（設計）人: 比平·拉金德瑞;湯瑪斯·漢普;龍先藍;楊明
• 申請（專利權）人: 旺宏電子股份有限公司;國際商務機器公司;奇夢達股份公司
• 主分類號: H01L21/329
• 分類號: H01L21/329;H01L21/8258;H01L27/24
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 吳貴明;李慧

1.一種產生PN結的方法，所述方法包括：提供襯底，所述襯底包括至少一個傳導部分；在所述襯底上形成絕緣層；形成通過所述絕緣層的孔，以提供所述至少一個傳導部分的曝露的表面；在所述襯底的至少一個傳導部分的曝露的部分上形成種子材料；在至少所述種子材料上形成非晶硅；轉換所述非晶硅的至少一部分，從而提供結晶硅；以及在所述結晶硅中形成緊鄰第二摻雜區域的第一摻雜區域。

2.根據權利要求1所述的方法，其中所述結晶硅包括多晶硅或是單晶硅。

3.根據權利要求1所述的方法，其中所述種子材料包括Ni、W、Al、Pt、Pd、Ge、Co、NiSi、CoSi、TiSi、WSi、或是其合金。

4.根據權利要求1所述的方法，其中所述種子材料具有范圍從約2nm到約100nm的厚度。

5.根據權利要求1所述的方法，其中所述轉換所述非晶硅的至少一部分為所述結晶硅包括將所述非晶硅的溫度增加到大于約400℃且小于約700℃的范圍從約1小時到約24小時的時間段。

6.根據權利要求1所述的方法，其中所述轉換所述非晶硅的至少一部分為所述結晶硅包括退火過程，所述退火過程包括爐退火、激光退火、快速熱退火或是其組合。

7.根據權利要求1所述的方法，其中所述在結晶硅中形成第一摻雜區域包括注入P型摻質，且形成所述第二摻雜區域包括注入N型摻質。

8.一種形成存儲裝置的方法，所述方法包括：提供襯底，所述襯底包括至少一個傳導部分；在所述襯底的至少一個傳導部分上形成種子材料；在至少所述種子材料上形成非晶硅；轉換所述非晶硅的至少一部分為結晶硅；在所述結晶硅中形成PN結；以及形成與所述PN結接觸的存儲單元。

9.根據權利要求8所述的方法，其中所述存儲單元的形成包括：在所述PN結的摻雜區域上形成硅化物接觸點；在所述硅化物接觸點上形成電極；以及在所述電極上形成相變存儲材料。

10.根據權利要求9所述的方法，所述方法還包括在所述襯底上形成絕緣層，以及形成通過所述絕緣層的孔至所述至少一個傳導部分的曝露的表面，其中所述在種子材料上形成非晶硅的步驟實質上是以所述非晶硅填充所述孔。

11.根據權利要求10所述的方法，所述方法還包括：在所述相變存儲材料上形成阻障金屬；以及蝕刻所述阻障金屬以及相變存儲材料，以提供阻障金屬/相變存儲材料棧。

12.根據權利要求11所述的方法，其中所述阻障金屬/相變存儲材料棧的寬度大于所述電極的寬度。

13.根據權利要求12所述的方法，其中所述電極的形成包括：將所述結晶硅凹進至所述絕緣層的上表面以下，從而曝露出所述孔的側壁；在所述孔的側壁形成間隔物；以及在所述硅化物接觸點的孔中沉積阻障材料。

14.根據權利要求8所述的方法，其中所述種子材料包括Ni、Al、Pt、Pd、Ge、Co、W、NiSi、CoSi、TiSi、WSi、或是其合金。

15.根據權利要求8所述的方法，其中所述PN結的形成包括注入所述結晶硅，以提供P型摻質的第一摻雜區域和N型摻質的第二摻雜區域。

16.一種存儲裝置，包括：相變材料；以及結晶硅二極管，所述結晶硅二極管與所述相變材料電接觸。

17.根據權利要求16所述的存儲裝置，其中所述結晶硅二極管包括第一摻雜區域以及第二摻雜區域，其中所述第一摻雜區域的電傳導性不同于所述第二摻雜區域的電傳導性。

18.根據權利要求16所述的存儲裝置，其中所述結晶硅二極管包括多晶硅或是單晶硅。

19.根據權利要求16所述的存儲裝置，所述存儲裝置還包括介于所述相變材料與所述結晶硅二極管之間的電極。