相关电子材料的阻挡层制造技术

本文公开的主题可以涉及相关电子开关设备，并且可以更具体地涉及在相关电子材料(620)之下和/或之上和/或周围形成的具有各种特性的一个或多个阻挡层(615，625)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关电子材料的阻挡层
本文公开的主题涉及相关电子开关设备，并且可以更具体地涉及形成在相关电子材料之下和/或之上和/或周围的具有各种特性的一个或多个阻挡层。
技术介绍
例如可以在各种电子设备类型中找到集成电路设备，诸如电子开关设备。例如，存储器和/或逻辑设备可以包括可以用在计算机、数码相机、蜂窝电话、平板设备、个人数字助理等中的电子开关。设计者在考虑对于任何特定应用的适用性时可能感兴趣的、与(诸如可以被包括在存储器和/或逻辑设备中的)电子开关设备有关的因素可以包括例如物理尺寸、存储密度、工作电压、阻抗范围和/或功耗。设计者可能感兴趣的其他示例因素可以包括制造成本、制造难易度、可扩展性和/或可靠性。此外，存在对于表现出低功率和/或高速特性的存储器和/或逻辑设备的不断增长的需求。附图说明在说明书的结论部分中特别指出并明确要求保护所要求保护的主题。然而，在结合附图阅读时通过参考以下详细描述可以最好地理解操作的安排和/或方法以及其目标、特征和/或优点，其中：图1示出了根据实施例的包括相关电子材料的相关电子开关设备的示例的实施例的框图；图2示出了根据实施例的相关电子开关的电压与电流密度的曲线图；图3是根据实施例的相关电子开关的等效电路的示意图；图4a描绘了根据实施例的用于制造相关电子材料设备的示例的过程的简化流程图；图4b描绘了根据实施例的用于制造相关电子材料设备的示例的过程的简化流程图；图4c描绘了根据实施例的用于制造相关电子材料设备的示例的过程的简化流程图；图5是描绘根据实施例的相关电子材料设备的实例的一部分的剖视图的图示；图6是描绘根据实施例的示例的相关电子材料设备的部分的剖视图的图示，该相关电子材料设备包括阻挡层以至少部分地防止一个或多个电极的氧化和/或防止形成基本上不导电和/或非开关的界面层；图7描绘了根据实施例的用于制造相关电子材料设备的示例的过程的简化流程图，该相关电子材料设备包括一个或多个阻挡层以至少部分地防止一个或多个电极的氧化和/或防止形成基本上不导电和/或非开关的界面层；图8是描绘根据实施例的相关电子材料设备的示例的部分的剖视图的图示；图9是描绘根据实施例的示例的相关电子材料设备的部分的剖视图的图示，该相关电子材料设备包括阻挡层以至少部分地防止碳从相关电子材料的扩散；图10是描绘了根据实施例的示例的相关电子材料设备的部分的剖视图的图示，该相关电子材料设备包括阻挡层以至少部分地防止从相关电子材料的边缘扩散出；以及图11描绘了根据实施例的用于制造相关电子材料设备的示例的过程的简化流程图，该相关电子材料设备至少部分地防止碳从相关电子材料的扩散。具体实施方式以下对附图的详细描述的参考形成详细描述的一部分，其中相同的附图标记始终表示对应和/或类似的相同组件。应当理解，诸如为了说明的简单和/或清楚，附图不一定按比例绘制。例如，一些方面的尺寸可能相对于其他方面被放大。另外，应该理解，可以使用其他实施例。此外，在不脱离所要求保护的主题的情况下，可以进行结构和/或其他改变。在整个说明书中对“要求保护的主题”的指代是指旨在由一个或多个权利要求或其任何部分涵盖的主题，并且不一定旨在是指完整的权利要求集合、权利要求集合的特定组合(例如，方法权利要求、装置权利要求等)或特定权利要求。还应注意，例如，诸如上、下、顶部、底部等的方向和/或指代可以用于便于对附图的讨论并且/或不旨在限制所要求保护的主题的应用。因此，以下详细描述不应被视为限制所要求保护的主题和/或等同物。在整个本说明书对“一个实施方式”、“一种实施方式”、“一个实施例”、“实施例”和/或类似物的指代的意味着结合具体实现方式和/或实施例描述的特定特征、结构和/或特性被包括在要求保护的主题的至少一个实现方式和/或实施例中。因此，例如在贯穿该说明书的各个地方出现的这样的短语不一定意指相同的实施方式或意指所描述的任何一个特定的实施方式。此外，应该理解，所描述的特定特征、结构和、特性和/或类似物能够以各种方式组合在一个或多个实现方式和/或实施例中，并且因此在预期的权利要求范围内。当然，一般而言，如同专利申请的说明书一直如此，这些和其他问题有可能在特定的使用环境中变化。换句话说，在整个公开内容中，描述和/或使用的特定上下文提供了关于要作出合理推断的有用指导；然而，同样地，通常没有进一步限定的“在这种上下文下”指的是本公开的上下文。本公开的特定实施例描述了用于制备和/或制造相关电子材料(CEM)以形成相关电子开关的方法和/或过程，例如，诸如可以用于在存储器和/或逻辑设备中形成相关电子随机存取存储器(CERAM)。例如，可以用于构建CERAM设备和CEM开关的相关电子材料也可包括宽范围的其他电子电路类型，诸如，存储器控制器、存储器阵列、滤波器电路、数据转换器、光学仪器、锁相回路、微波和毫米波收发器等等，尽管所要求保护的主题在这些方面的范围不受限制。在此上下文中，CEM开关可以表现出基本上快速的导体到绝缘体的转变，这可以通过电子相关而不是固态结构相变来实现，诸如响应于从晶态到非晶态的变化(例如，在相变存储设备中)，或者在另一个示例中，在导体和电阻RAM设备中形成细丝。在一个实施例中，与熔化/凝固或细丝形成相反(例如，在相变和电阻RAM设备中)，CEM设备中的基本上快速的导体/绝缘体转变可以响应于量子力学现象。在一些实施例中的任何一个中，可以理解例如在CEM中在相对导电状态与相对绝缘状态之间，和/或在第一阻抗状态与第二阻抗状态之间的这种量子力学转变。如本文所使用的，术语“相对导电状态”、“相对较低阻抗状态”和/或“金属状态”可以是可互换的，和/或有时可以称为“相对导电/较低阻抗状态”。类似地，术语“相对绝缘状态”和“相对较高阻抗状态”在本文中可以互换使用，和/或有时可以称为相对“绝缘/较高阻抗状态”。可以参考莫特(Mott)转变来理解相关电子开关材料在相对绝缘/较高阻抗状态和相当对导电/较低阻抗状态之间的量子力学转变，其中相对导电/较低阻抗状态大体上不同于绝缘/较高阻抗状态。基于Mott转变，如果发生Mott转变条件，则材料可以从相对绝缘/较高阻抗状态切换到相对导电/较低阻抗状态。Mott标准由(nC)1/3a≈0.26定义，其中nC是电子浓度，“a”是波尔(Bohr)半径。如果达到临界载流子浓度从而满足Mott标准，Mott转变将发生。响应于Mott转变发生，CES的状态从相对较高电阻/较高电容状态(例如，绝缘/较高阻抗状态)改变为不同于较高电阻/较高电容状态的相对较低电阻/较低电容状态(例如，导电/较低阻抗状态)。Mott转变可由电子的局部化来控制。例如，如果载流子(诸如电子)被局域化时，载流子之间的强库仑相互作用被认为将CEM的能带分离以形成绝缘(相对较高阻抗)状态。如果电子不再局部化，则弱的库仑相互作用占主导并且能带分离被去除，导致金属(导电)能带(相对较低阻抗状态)，其不同于相对较高阻抗状态。此外，在实施例中，除了电阻的变化之外，从相对绝缘/较高阻抗状态到基本上不相同且相对导电/较低阻抗状态的切换可以引起电容的变化。例如，CEM设备可以表现出可变电阻连同可变电容的特性。换句话说，CEM设备的阻抗特性可包括电阻和电容分量。例如，在金属状态下，CEM设备本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种方法，包括：在电极上方形成基本上导电的材料的层，以防止在所述电极和相关电子材料之间形成基本上不导电的层；以及在所述基本上导电的材料的层上形成所述相关电子材料。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.02.29 US 15/056,8771.一种方法，包括：在电极上方形成基本上导电的材料的层，以防止在所述电极和相关电子材料之间形成基本上不导电的层；以及在所述基本上导电的材料的层上形成所述相关电子材料。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述基本上导电的材料包括基本上导电的金属氧化物。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，在所述电极上方形成所述基本上导电的材料的层包括在所述电极上方沉积金属材料的层，并且使所述金属材料暴露于氧化环境材料，以至少部分地产生所述基本上导电的金属氧化物材料。4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述金属材料包括Ir、Re、Ti、W或Ru或其任何组合。5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述基本上导电的金属氧化物包括IrOxNyCz、ReOxNyCz、RuOxNyCz、WOxNyCz或TiOxNyCz(x,y,z>0)或其任何组合。6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述氧化环境材料包括O2、O3、NO、N2O、O+、NO2、H2O2或H2O或其任何组合。7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，还包括：在所述相关电子材料上方形成第二层基本上导电的材料；以及在所述基本上导电的材料的第二层上方形成第二电极，其中所述基本上导电的材料的第二层防止在所述第二电极和所述相关电子材料之间形成另外的基本上不导电的层。8.一种装置，包括：位于电极上的基本上导电的材料的层，以防止在所述电极和相关电子材料之间形成基本上不导电的层，其中所述相关电子材料位于所述基本上导电的材料的层的上方。9.根据权利要求8所述的装置，其中，所述基本上导电的材料包括基本上导电的金属氧化物、金属碳化物、金属氧氮化物、金属碳氧化物或金属氧氮化物材料或其任何组合。10.根据权利要求9所述的装置，其中，所述基本上导电的金属氧化物、金属碳化物、金属氧氮化物、金属碳氧化物或金属氧氮化物材料包...

【专利技术属性】
技术研发人员：金柏莉·盖伊·里德，卢西恩·斯弗恩，卡洛斯·阿尔韦托·巴斯·德·阿劳约，
申请(专利权)人：ARM有限公司，
类型：发明
国别省市：英国,GB