[發明專利]交叉點存儲器單元陣列及形成交叉點存儲器單元陣列的方法

有效

• 申請號: 201680048586.6
• 申請日: 2016-07-18
• 公開（公告）號: CN107924932B
• 公開（公告）日: 2022-04-05
• 發明（設計）人: S·E·西里斯;D·V·N·拉馬斯瓦米
• 申請（專利權）人: 美光科技公司
• 主分類號: H01L27/24
• 分類號: H01L27/24;H01L45/00
• 代理公司: 北京律盟知識產權代理有限責任公司 11287
• 代理人: 王龍

本發明揭示了一種形成交叉點存儲器單元陣列的方法，其包括針對所形成的存儲器單元中的個別者沿著間隔開的下第一線且在高度上在間隔開的下第一線上方形成間隔開的導電下電極柱。壁在高度上在第一線上方且在沿著第一線的電極柱之間交叉。電極柱及壁形成第一線之間的間隔開的開口。使用所形成的存儲器單元的可編程材料給開口加襯里以使用可編程材料未足量填充開口。在開口的剩余體積內可編程材料上方形成導電上電極材料，且在高度上在開口內的導電上電極材料上方形成與第一線交叉的間隔開的上第二線。選擇裝置介于下電極柱與下伏第一線之間或介于導電上電極材料與上覆第二線之間。本發明的方面包含獨立于制造方法的交叉點存儲器單元陣列。

技術領域

本文中揭示的實施例涉及交叉點存儲器單元陣列且涉及形成交叉點存儲器單元陣列的方法。

背景技術

存儲器是一種類型的集成電路，且用于計算機系統中以供存儲數據。可以個別存儲器單元的一或多個陣列制造存儲器。可使用數字線(其也可被稱為位線、數據線、感測線或數據/感測線)及存取線(其也可被稱為字線)寫入到存儲器單元或從存儲器單元讀取。數字線可沿著陣列的列使儲器單元導電互連，且存取線可沿著陣列的行使存儲器單元導電互連。可通過數字線及存取線的組合唯一尋址每一存儲器單元。

存儲器單元可為易失性或非易失性。非易失性存儲器單元可存儲數據達延長的時間段，包含在關閉計算機時。易失性存儲器耗散且因此需要(在許多實例中每秒多次)刷新/重寫。無論如何，存儲器單元經配置以在至少兩個不同可選擇狀態中留存或存儲存儲器。在二進制系統中，狀態被視為“0”或“1”。在其它系統中，至少一些個別存儲器單元可經配置以存儲信息的兩個以上電平或狀態。

電容器是可用于存儲器單元中的一種類型的電子組件。電容器具有通過電絕緣材料分離的兩個電導體。作為電場的能量可被靜電存儲在此材料內。一種類型的電容器是具有作為絕緣材料的至少部分的鐵電材料的鐵電電容器。鐵電材料通過具有兩個穩定極化狀態特性化且由此可包括存儲器單元的可編程材料。鐵電材料的極化狀態可通過適當編程電壓的施加而改變，且在編程電壓的移除之后保持(至少一段時間)。每一極化狀態具有不同于另一者的電荷存儲電容，且其理想上可用來寫入(即，存儲)及讀取存儲器狀態而不反轉極化狀態，直到期望反轉極化狀態。較不合意的是，在具有鐵電電容器的一些存儲器中，讀取存儲器狀態的動作可反轉極化。因此，在確定極化狀態后，進行存儲器單元的重寫以在其確定之后不久將所述存儲器單元放置于預讀取狀態中。無論如何，并入鐵電電容器的存儲器單元歸因于形成電容器的部分的鐵電材料的雙穩定特性而理想上是非易失性。一種類型的存儲器單元具有與鐵電電容器串聯電耦合的選擇裝置。

另一類型的非易失性存儲器是相變存儲器。此存儲器使用具有在兩個不同相位之間(例如，在非晶系無序相位與結晶或多晶有序相位之間)切換的性質的可逆可編程材料。兩個相位可與明顯不同值的電阻率相關聯。目前，雖然可開發其它材料，但是典型相變材料是硫屬化物。運用硫屬化物，當材料在非晶系(更多電阻性)相位與結晶(更多導電性)相位之間傳遞時，電阻率可變動兩個或兩個以上數量級。可通過局部增加硫屬化物的溫度而獲得相變。在150℃之下，兩個相位均是穩定的。從非晶系狀態開始且升高到高于約400℃的溫度，可發生微晶的快速成核，且如果將材料保持于結晶溫度達足夠長時間，那么其經歷相變以變成結晶。可通過將溫度升高到熔融溫度(約600℃)以上隨后快速冷卻而導致逆轉到非晶系狀態。

存在且無疑將開發用于存儲器單元的其它可逆可編程材料。

附圖說明

圖1是根據本發明的實施例的包括交叉點存儲器單元陣列的部分的襯底片段的概略等角視圖。

圖2是圖1襯底的部分的放大側視圖。

圖3是根據本發明的實施例的包括交叉點存儲器單元陣列的部分的襯底片段的概略等角視圖。

圖4是根據本發明的實施例的包括交叉點存儲器單元陣列的部分的襯底片段的概略等角視圖。

圖5是根據本發明的實施例的過程中的圖1的襯底的前導襯底的概略等角視圖。