用于存储器装置的电极结构及相关联装置和系统制造方法及图纸

本公开涉及用于存储器装置的电极结构及相关联装置和系统。本文中公开具有用热循环增加电阻率的电极结构的存储器装置及相关联系统和方法。在一些实施例中，存储器装置包含存储器元件及电耦合到所述存储器元件的电极结构。所述电极结构可包含包括钨、硅、及锗的组合物的材料。物的材料。物的材料。

【技术实现步骤摘要】
用于存储器装置的电极结构及相关联装置和系统


[0001]本技术大体上涉及存储器装置，且更特定来说，涉及具有用热循环增加电阻率的电极结构的存储器装置。

技术介绍

[0002]存储器装置广泛用于存储与各种电子装置(例如计算机、无线通信装置、相机、数字显示器及类似物)相关的信息。信息通过编程存储器单元的不同状态而存储。存在各种类型的存储器装置，例如非易失性存储器装置(例如，NAND快闪存储器装置)及易失性存储器装置(例如，动态RAM(DRAM)、同步动态RAM(SDRAM)及类似物)。
[0003]改进存储器装置大体上可包含增加存储器单元密度、提高读取/写入速度或以其它方式减少操作延时、提高可靠性、增加数据保持、降低功率消耗或降低制造成本等等。制造商可通过例如减少所使用的电力或材料的量来降低制造成本。制造商可同样通过用特定材料或配置形成存储器装置使得其不会随着时间快速降级来提高可靠性。

技术实现思路

[0004]一方面，本公开提供一种存储器装置，其包括：存储器元件；及电极结构，其电耦合到所述存储器元件，其中所述电极结构包含包括钨、硅、及锗的组合物的材料。
[0005]另一方面，本公开进一步提供一种存储器装置，其包括：存储器元件；及电极结构，其电耦合到所述存储器元件，其中所述电极结构经配置以在暴露到多个热循环之前具有第一电阻率，其中所述电极结构经配置以在暴露到所述多个热循环之后具有第二电阻率，其中所述第一电阻率小于约0.01欧姆
‑
厘米，且其中所述第二电阻率大于所述第一电阻率。
[0006]又一方面，本公开进一步提供一种存储器装置，其包括：存储器元件；第一电极结构，其电耦合到所述存储器元件，其中所述第一电极结构包含包括钨、硅、及锗的组合物的第一材料；及第二电极结构，其电耦合到所述存储器元件，其中所述第二电极结构包含包括钨、硅、及锗的组合物的第二材料。
附图说明
[0007]参考附图可更佳理解本技术的许多方面。图中的组件不一定按比例绘制。而是应将重点放在明确地说明本技术的原理上。
[0008]图1是根据本技术的实施例的存储器装置的部分的放大横截面侧视图。
[0009]图2是说明根据本技术的实施例的温度循环对图1的存储器装置的电极结构的电阻率的影响。
[0010]图3是示意性地说明根据本技术的实施例的图1的电极结构的电阻率及在存储器装置的整个生命周期内通过电极结构的所得尖峰电流的图表。
[0011]图4到7是根据本技术的额外实施例的包含存储器单元、第一电极结构、及第二电极结构的图1的存储器装置的列的放大图，且说明第一电极结构及/或第二电极结构的不同
布置。
[0012]图8是根据本技术的实施例的包含存储器装置的系统的示意图。
具体实施方式
[0013]本技术的实施例是针对具有可用热循环增加电阻率的电极结构的存储器装置、及相关联系统及方法。在一些实施例中，存储器装置包含存储器元件及电耦合到所述存储器元件的电极结构。所述电极结构可包含第一材料及在所述第一材料与所述存储器元件之间的第二材料。所述第一材料可不同于所述第二材料，且在一些实施例中，所述第一材料可包括钨、硅、及锗(WGeSi)的组合物。
[0014]在本技术的一些方面中，电极结构的初始电阻率可在存储器装置已暴露到多个加热循环之后低于电极结构的操作电阻率。举例来说，电极结构在形成之后最初可具有相对低电阻率，且可在操作期间随着存储器装置在调节、编程、写入、读取等等期间进行热循环而增加电阻。电极结构的电阻率是由于由在存储器装置的整个生命周期内跨电极结构的电压及通过电极结构的电流产生的热而变化的材料性质。在一些实施例中，电阻率可与在存储器装置的整个生命周期内跨电极结构的电压及通过电极结构的电流直接成比例。因此，通过电极结构的电流(例如，尖峰电流)可在存储器装置的整个生命周期内与电阻率的增加成比例地减小。因而，电极结构可：(i)在存储器装置的生命周期开始(例如，在调节期间)时，具有相对低电阻率及高对应尖峰电流；及(ii)在存储器装置的生命周期期间之后且在存储器装置的生命周期的结束(例如，在操作期间)时，具有相对高电阻率及低对应尖峰电流。相对高电阻率及低对应尖峰电流可在存储器装置的整个生命周期内由于例如经积累材料效应或基于电极结构的所选择的(WGeSi)组合物而改变量值。
[0015]在本技术的一些方面中，在存储器装置的生命周期开始时电极结构的相对低电阻率可改进存储器装置的调节效率。举例来说，降低的电阻率可减少需要施加到存储器装置以产生通过电极结构的相同调节电流尖峰的电力量。同时，在存储器装置的操作期间电极结构的相对高电阻率可改进存储器装置的耐久性。举例来说，增加的电阻可在操作期间减小通过电极结构及/或存储器元件(例如，单元)的电流尖峰的量值，借此减小存储器装置的降级。因此，形成包含WGeSi组合物的电极结构可通过在操作期间改进调节效率及/或减小存储器装置的降级来降低制造成本及/或改进存储器装置的使用寿命。
[0016]本文中公开众多特定细节以提供对本技术的实施例的全面及启用描述。然而，所属领域的技术人员应理解，所述技术可具有额外实施例，且可在没有下文参考图1到8描述的实施例的细节中的若干细节的情况下实践所述技术。举例来说，已省略所属领域中众所众知的存储器装置的一些细节以免使本技术模糊。一般来说，应理解，除了本文中公开的那些特定实施例外的各种其它装置及系统可在本技术的范围内。
[0017]如本文中使用，术语“垂直”、“横向”、“上”、“下”、“上方”及“下方”可是指半导体装置件中的特征鉴于图中展示的定向的相对方向或位置。举例来说，“上”或“最上”可是指比另一特征更靠近页面顶部定位的特征。然而，这些术语应广义地被解释为包含具有例如经反转或倾斜定向的其它定向的半导体装置，其中顶部/底部、之上/之下、上方/下方、上/下及左/右可取决于定向而互换。
[0018]图1是根据本技术的实施例的存储器装置100的部分的放大横截面侧视图。在所说
明实施例中，存储器装置100包含各自电耦合到对应第一电极结构110(例如，上电极结构、顶部电极结构)及对应第二电极结构120(例如，下电极结构、底部电极结构)的多个存储器元件102。第一电极结构110可包含第一材料112(例如，第一电极材料、电阻率控制材料)及第二材料114(例如，第二电极材料)。类似地，第二电极结构120可包含第三材料122(例如，第三电极材料、电阻率控制材料)及第四材料124(例如，第四电极材料)。在一些实施例中，存储器元件102及对应第一及第二电极结构110、120可布置于由电绝缘柱104分离的列107中。
[0019]在一些实施例中，存储器装置100进一步包含：(i)至少部分延伸于第一电极结构110及绝缘柱104的上部之上的第一金属化层106；及(ii)至少部分延伸于第二电极结构120及绝缘柱104的下部之上的第二金属化层108。第一及第二金属化层106、108可包括例如钨的金属、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种存储器装置，其包括：存储器元件；及电极结构，其电耦合到所述存储器元件，其中所述电极结构包含包括钨、硅、及锗的组合物的材料。2.根据权利要求1所述的存储器装置，其中所述材料是第一材料，且其中所述电极结构进一步包含不同于所述第一材料的第二材料。3.根据权利要求2所述的存储器装置，其中所述第二材料在所述存储器元件与所述第一材料之间。4.根据权利要求2所述的存储器装置，其中所述第二材料是碳基材料。5.根据权利要求2所述的存储器装置，其中所述第一材料具有比所述第二材料更大的厚度。6.根据权利要求2所述的存储器装置，其中所述第二材料具有比所述第一材料更大的厚度。7.根据权利要求2所述的存储器装置，其中所述第一材料的所述厚度小于100埃。8.根据权利要求2所述的存储器装置，其中所述第一材料的所述厚度在约50到90埃之间。9.根据权利要求2所述的存储器装置，其中所述第一材料的所述厚度在约10到30埃之间。10.根据权利要求1所述的存储器装置，其中所述组合物中的硅与钨的比率大于或等于1.0。11.根据权利要求1所述的存储器装置，其中所述组合物中的锗与钨的比率大于或等于1.0。12.根据权利要求1所述的存储器装置，其中所述组合物中的硅与钨的比率大于锗与钨的比率。13.根据权利要求1所述的存储器装置，其中所述组合物中的硅与钨的比率小于锗与钨的比率。14.一种存储器装置，其包括：存储器元件；及电极结构，其电耦合到所述存储器元件，其中所述电极结构经配置以在暴露到多个热循...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑鹏园，Y，
申请(专利权)人：美光科技公司，
类型：发明
国别省市：