用于存储器装置中的线的可配置电阻率制造方法及图纸

技术编号:35809037 阅读:13 留言:0更新日期:2022-12-03 13:28
本发明专利技术描述支持存储器装置的线、例如存储器阵列中的存取线的可配置电阻率的方法、系统及装置。举例来说,存储器装置的不同层级处的金属线能够经氧化至不同程度,以便所述存储器装置的不同层级处的所述线具有不同电阻率。这能够允许在逐层级基础上调节线的所述电阻率,而无需变更用于最初形成所述不同层级处的所述线的制造技术及相关参数,从而能够具有至少关于降低成本及复杂度方面的益处。线能够使用干式或湿式工艺氧化至受控程度。干式或湿式工艺氧化至受控程度。干式或湿式工艺氧化至受控程度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于存储器装置中的线的可配置电阻率
[0001]交叉参考
[0002]本专利申请要求保护2020年2月4日申请的Banerjee等人的名称为“用于存储器装置中的线的可配置电阻率(CONFIGURABLE RESISTIVITY FOR LINES IN A MEMORY DEVICE)”的美国专利申请第16/781,975号的优先权,所述申请让与给本受让人且明确地以全文引用的方式并入本文中。

技术介绍

[0003]下文大体而言涉及存储器装置且更具体来说涉及存储器装置中的线的可配置电阻率。
[0004]存储器装置广泛地用于在例如计算机、无线通信装置、相机、数字显示器等的各种电子装置中存储信息。通过对存储器装置的不同状态进行编程来存储信息。举例来说,二进制装置最常存储常常由逻辑1或逻辑0表示的两个状态中的一者。在其它装置中,可存储超过两个状态。为了存取所存储信息,装置的组件可读取或感测存储器装置中的至少一种所存储状态。为了存储信息,装置的组件可在存储器装置中写入或编程状态。
[0005]存在各种类型的存储器装置,包含磁性硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、动态RAM(DRAM)、同步动态RAM(SDRAM)、铁电RAM(FeRAM)、磁性RAM(MRAM)、电阻式RAM(RRAM)、闪存、相变存储器(PCM)等。存储器装置可为易失性的或非易失性的。即使在不存在外部电源的情况下,非易失性存储器(例如FeRAM)也可将其所存储逻辑状态维持扩展的时间段。易失性存储器装置(例如DRAM)在与外部电源断开连接时可能丢失其所存储状态。
附图说明
[0006]图1示出根据本文中所公开的实例的支持用于存储器阵列中的线的可配置电阻率的实例存储器装置。
[0007]图2示出根据本文中所公开的实例的支持用于存储器阵列中的线的可配置电阻率的存储器阵列的实例。
[0008]图3示出根据本文所公开的实例的用于配置用于存储器阵列中的线的电阻率的实例方法的流程图。
[0009]图4示出根据本文中所公开的实例的用于配置用于存储器阵列中的线的电阻率的实例方法的流程图。
[0010]图5示出流程图,其示出根据本文中所公开的实例的支持配置用于存储器阵列中的线的电阻率的方法。
[0011]图6示出流程图,其示出根据本文中所公开的实例的支持配置用于存储器阵列中的线的电阻率的方法。
[0012]图7示出流程图,其示出根据本文中所公开的实例的支持配置用于存储器阵列中的线的电阻率的方法。
[0013]图8示出流程图,其示出根据本文所公开的实例的支持配置用于存储器阵列中的
线的电阻率的方法。
具体实施方式
[0014]存取存储器单元(例如在读取或写入操作期间)可包含跨存储器单元施加非零电压,以便读取(例如感测)存储器单元所存储的逻辑状态或写入(例如编程)存储器单元以存储所要逻辑状态。阵列内的存储器单元可与不同存取线耦合且位于所述存取线的相交点处,因此存取存储器单元可包含施加相应电压到与存储器单元耦合的不同存取线。每一存取线可与对应驱动器耦合(例如通过一或多个通孔或其它互连件,其中驱动器位于阵列外部),且存储器单元与用于存取线的驱动器之间的电流路径(信号路径)的距离至少在存取线或驱动器的上下文中可称作存储器单元的电气距离(ED)。
[0015]具有相对较大ED的存储器单元可称作远存储器单元,且具有相对较小ED的存储器单元可称作近存储器单元。在阵列内,多个存储器单元可与每一个别存取线耦合。举例来说,存储器单元可经布置成行及列,其中存储器单元的每一行与对应行线(其也可称作字线)耦合,且存储器单元的每一列与对应列线(其也可称作数字线或位线)耦合。
[0016]对于与存取线耦合的远存储器单元,可能需要将所述存取线配置成具有相对较低电阻率。存取线的相对较低电阻率可例如降低存取远存储器单元所需的驱动电流的量。然而,对于近存储器单元,可能需要将所述存取线配置成具有相对较高电阻率。存取线的相对较高电阻率可例如降低在存取近存储器单元时穿过近存储器单元的电流尖峰(例如瞬时电流)(例如归因于阵列内的寄生电容的电荷积累,其可在存储器单元处于导电状态时排出而穿过存储器单元)的强度(幅值、量值)且从而延长近存储器单元的寿命(减小损耗)。因此,对于给定存取线,可基于与存取线耦合的远存储器单元及近存储器单元的竞争考虑因素而将所要(目标)电阻率确定为折衷(中间、中间点、甜蜜点)值。
[0017]一些存储器阵列可包含多个存取线层级。举例来说,每一存储器单元叠组可包含经布置为二维(2D)阵列(例如布置成平面内的行及列)的存储器单元集合,且多个存储器单元叠组可制造或以其它方式布置(例如堆叠)于彼此顶部。另外或替代地,在单一存储器单元叠组的上下文内,一些存取线可位于所述叠组的存储器单元下方,而另一些存取线可位于所述叠组的存储器单元上方。存取线的所要电阻率可视存取线所位于的存储器阵列层级而定,因为不同层级处的存取线可位于距其对应驱动器不同距离且因此位于不同ED处。举例来说,如果驱动器位于阵列下方,那么相比较低阵列层级处的存取线,较高阵列层级处的存取线可距离其对应驱动器更远。因此,在这类实例中,相对于与较低存取线耦合的存储器单元的最小及最大ED,与较高存取线耦合的存储器单元的最小及最大ED将增大。另外,多层级阵列可能易于产生变化或缺陷,因为不同叠组的各方面可独立地制造,且与阵列相关联的寄生电容及与瞬时电流相关联的相关问题可能随着阵列中的层级数目增加而变得更严重。
[0018]鉴于前述内容,或出于所属领域的一般技术人员可了解的其它原因,可能需要将不同存储器阵列层级处的存取线配置(调节)为具有不同电阻率(例如较高阵列层级处的存取线具有比较低阵列层级处的存取线低的电阻率,以补偿距离相关联驱动器更远的在较高层级处的存取线)。然而,归因于成本、复杂度或其它考虑因素,也可能需要使用相同材料及相同初始目标尺寸来制造不同存储器阵列层级处的存取线。举例来说,改变不同层处的存
取线的最初所形成横截面积(例如宽度或高度、厚度)可提供各种性能益处,但也可能具有相关联成本或复杂度相关缺陷。
[0019]然而,如本文所描述,不同存储器阵列层级处的不同存取线可基于将不同层级处的存取线氧化至不同程度而经配置(调整、调节)成具有不同电阻率。举例来说,不同阵列层级处的存取线最初可形成为具有彼此相同的电阻率(例如相同材料、相同厚度),因此可在两个与存取线形成相关的层级使用相同制造工艺,但一个层级处的存取线可经氧化至比另一层级处的存取线更大的程度,使得更大程度氧化的存取线具有较高电阻率。可使用例如湿式或干式技术实现氧化,且可基于控制氧化程度而配置(控制、调整、调节)给定层级处的存取线的电阻率。
[0020]本专利技术的特征最初在参看图1及2所描述的实例存储器阵列的上下文中加以描述。参考参看图3至8所描述的各种工艺流程及流程图而进一步示出及描述本专利技术的这些及其它特征。
[0021]图1示出根据本文中所公开的实例本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种方法,其包括:形成用于存储器装置的第一存取线集合;将所述第一存取线集合氧化至第一程度;在氧化所述第一存取线集合之后,形成用于所述存储器装置的第二存取线集合;及将所述第二存取线集合氧化至第二程度。2.根据权利要求1所述的方法,其中所述第二存取线集合在所述第一存取线集合上方。3.根据权利要求2所述的方法,其中所述第二程度小于所述第一程度。4.根据权利要求1所述的方法,其进一步包括:形成与所述第一存取线集合耦合的第一存储器单元叠组;及形成与所述第二存取线集合耦合的第二存储器单元叠组。5.根据权利要求1所述的方法,其中:氧化所述第一存取线集合包括将所述第一存取线集合暴露于包括氧的等离子体;且氧化所述第二存取线集合包括将所述第二存取线集合暴露于包括氧的等离子体。6.根据权利要求5所述的方法,其中:所述第一存取线集合暴露于作为第一干式蚀刻工艺的一部分的包括氧的等离子体;且所述第二存取线集合暴露于作为第二干式蚀刻工艺的一部分的包括氧的等离子体。7.根据权利要求5所述的方法,其中所述第一存取线集合及所述第二存取线集合形成于晶片上,所述方法进一步包括:当所述第一存取线集合暴露于包括氧的等离子体时,施加第一电压到所述晶片,其中所述第一程度至少部分基于所述第一电压;且当所述第二存取线集合暴露于包括氧的等离子体时,施加第二电压到所述晶片,其中所述第二程度至少部分基于所述第二电压。8.根据权利要求5所述的方法,其中:所述第一存取线集合暴露于包括氧的等离子体达第一时间量,所述第一程度至少部分基于所述第一时间量;且所述第二存取线集合暴露于包括氧的等离子体达第二时间量,所述第二程度至少部分基于所述第二时间量。9.根据权利要求5所述的方法,其中所述第一存取线集合及所述第二存取线集合形成于晶片上,所述方法进一步包括:当所述第一存取线集合暴露于包括氧的等离子体时,将所述晶片加热到第一温度,其中所述第一程度至少部分基于所述第一温度;且当所述第二存取线集合暴露于包括氧的等离子体时,将所述晶片加热到第二温度,其中所述第二程度至少部分基于所述第二温度。10.根据权利要求5所述的方法,其进一步包括:使用第一功率量激励所述第一存取线集合所暴露于的所述等离子体,其中所述第一程度至少部分基于所述第一功率量;且使用第二功率量激励所述第二存取线集合所暴露于的所述等离子体,其中所述第二程度至少部分基于所述第二功率量。11.根据权利要求5所述的方法,其中:
所述第一存取线集合在第一压力量下暴露于包括氧的等离子体,所述第一程度至少部分基于所述第一压力量;且所述第二存取线集合在第二压力量下暴露于包括氧的等离子体,所述第二程度至少部分基于所述第二压力量。12.根据权利要求5所述的方法,其中:所述第一存取线集合暴露于包括第一浓度的氧的等离子体,所述第一程度至少部分基于所述第一浓度;且所述第二存取线集合暴露于包括第二浓度的氧的等离子体,所述第二程度至少部分基于所述第二浓度。13.根据权利要...

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

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