垂直晶体管相变存储器制造技术

本文中描述垂直晶体管相变存储器及处理相变存储器的方法。一种或一种以上方法包含：在垂直晶体管的至少一部分上形成电介质；在所述电介质上形成电极；及在所述电极的一侧的一部分上且在所述电介质的一侧的一部分上形成沿着所述电极及所述电介质延伸成与所述垂直晶体管接触的垂直相变材料条带。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术大体来说涉及半导体存储器装置、方法及系统，且更特定来说，涉及垂直晶体管相变存储器。
技术介绍
通常提供存储器装置作为 计算机或其它电子装置中的内部半导体集成电路。存在许多不同类型的存储器，包含随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、动态随机存取存储器(DRAM)、同步动态随机存取存储器(SDRAM)、快闪存储器及电阻式(例如电阻可变)存储器以及其它存储器。电阻式存储器的类型包含可编程导体存储器、电阻式随机存取存储器(RRAM)及相变随机存取存储器(PCRAM)以及其它电阻式存储器。例如相变存储器装置的存储器装置可用作各种各样的电子应用的非易失性存储器以提供高存储器密度、高可靠性及低功率消耗。非易失性存储器可用于(举例来说)个人计算机、便携式存储器棒、固态驱动器(SSD)、数码相机、蜂窝式电话、便携式音乐播放器(例如MP3播放器)、电影播放器及其它电子装置。例如电阻式存储器装置的存储器装置可包含布置成矩阵(例如，阵列)的若干个存储器単元(例如电阻式存储器単元)。举例来说，所述存储器単元的存取装置(例如ニ极管、场效应晶体管(FET)或双极结晶体管(BJT))可耦合到形成所述阵列的“行”的存取线(例如，字线)。每一存储器单元的存储器元件可耦合到呈所述阵列的“列”的数据线(例如，位线)。以此方式，可经由通过选择耦合到存储器単元行的栅极的字线来激活所述存储器単元行的行解码器来存取存储器单元的存取装置。可通过取决干与特定存储器単元的经编程状态相关联的电阻而致使不同电流在存储器元件中流动来确定(例如，感测)选定存储器单元行的经编程状态。可将例如相变存储器単元的存储器单元编程(例如，写入)到所要状态。也就是说，可针对存储器单元设定若干个经编程状态(例如，电阻电平)中的一者。举例来说，单电平单元(SLC)可表示两个逻辑状态中的一者，例如，I或O。还可将存储器单元编程到两个以上经编程状态中的一者以便表示两个以上ニ进制数字,例如，1111、0111、0011、1011、1001、0001、0101、1101、1100、0100、0000、1000、1010、0010、0110 或 1110。此些单元可称为多状态存储器单元、多数字单元或多电平单元(MLC)。电阻式存储器単元(例如PCRAM単元)可通过使电阻式存储器単元材料(例如，电阻式存储器元件)的电阻电平变化来存储数据。PCRAM単元的电阻式存储器元件可为相变材料，例如锗-锑-碲化物(GST)。相变材料可以非晶较高电阻状态或结晶较低电阻状态存在。PCRAM单元的电阻状态可通过向所述单元施加能量源(例如，电流脉冲或光脉冲以及其它能量源)来更改。举例来说，向邻近相变材料的加热器电极施加编程电流可加热所述加热器电极，加热器电极又可加热邻近相变材料且更改所述单元的电阻状态。此可导致将PCRAM单元编程到特定电阻状态，所述特定电阻状态可对应于ー数据状态。举例来说，在ニ进制系统中，非晶较高电阻状态可对应于数据状态1，且结晶较低电阻状态可对应于数据状态O。然而，可反转这些对应数据状态的选择，也就是说，在其它ニ进制系统中，非晶较高电阻状态可对应于数据状态O，且结晶较低电阻状态可对应于数据状态I
技术实现思路
附图说明图IA到IG图解说明与根据本专利技术的实施例形成相变存储器単元相关联的エ艺阶段。图IH图解说明根据本专利技术的实施例的相变存储器単元的透视图。图2A到2F图解说明与根据本专利技术的实施例形成相变存储器単元相关联的エ艺阶段。图3A到3D图解说明与根据本专利技术的实施例形成相变存储器単元相关联的エ艺阶 段。图3E图解说明根据本专利技术的实施例在图3D中所图解说明的处理阶段之后的进ー步处理。图3F图解说明根据本专利技术的实施例在图3D中所图解说明的处理阶段之后的进ー步处理。图3G图解说明根据本专利技术的实施例的相变存储器単元的透视图。图4是根据本专利技术的实施例的相变存储器阵列的一部分的示意图。具体实施例方式本文中描述垂直晶体管相变存储器及处理相变存储器的方法。ー个或ー个以上方法实施例包含在垂直晶体管的至少一部分上形成电介质；在所述电介质上形成电极；及在所述电极的ー侧的一部分上且在所述电介质的ー侧的一部分上形成沿着所述电极及所述电介质延伸成与所述垂直晶体管接触的垂直相变材料条带。根据本专利技术的实施例制作相变存储器(例如，相变存储器単元或相变存储器装置)可提供具有相变材料与电极的自对准単元接触的4F2架构。4F2架构可包含具有大约等于最小可实现特征宽度(F)(例如，光学光刻尺寸)的平方的横截面积的存储器単元。此夕卜，根据本专利技术的实施例处理相变存储器可減少用于编程相变存储器単元(例如，改变其状态)的编程电流。根据本专利技术的实施例制作相变存储器可提供取决于仅ー个尺寸上的光刻及/或在一些实施例中完全独立于光刻变化的有效电流路径横截面积。另外，根据本专利技术的实施例制作相变存储器可提供线及/或空间图案化的有效实施方案。在本专利技术的以下详细描述中，參考形成本专利技术的一部分的附图，且在附图中以图解说明的方式展示可如何实践本专利技术的若干个实施例。充分详细地描述这些实施例以使所属领域的技术人员能够实践本专利技术的若干个实施例，且应理解，可利用其它实施例且可做出过程、电或机械改变，此并不背离本专利技术的范围。如将了解，可添加、交換及/或消除本文中的各种实施例中所展示的元件以便提供本专利技术的若干个额外实施例。另外，如将了解，所述图中所提供的元件的比例及相对标度打算图解说明本专利技术的实施例且不应视为限制意义。如本文中所使用，“若干个”某物可指代ー个或ー个以上此种事物。举例来说，若干个存储器装置可指代ー个或ー个以上存储器装置。如本文中所使用，“底部电极”可指代(例如)通过存取装置触点直接连接到存取装置的电极。如本文中所使用，“顶部电扱”可指代不直接连接到存取装置的电极，例如，不包含存取装置触点的电极。当将元件称为“直接连接”到另一元件时，所述两个元件之间不存在介入元件，可在一个元件形成之后但在另一元件形成之前形成的任何原生氧化物除外。举例来说，如本文中所使用的“底部电极”可不具有存在于所述底部电极与存取装置之间的介入元件，可在所述底部电极形成之后但在所述存取装置形成之前形成的任何原生氧化物除外。相比之下，如本文中所使用的“顶部电扱”可具有在所述顶部电极与存取装置之间的介入元件，例 如电阻式存储器単元材料及底部电极。本文中所描述的各种处理阶段(包含使用材料形成组件)可包含使用以此项技术中已知的若干种方式沉积材料。一些实例包含化学气相沉积(CVD)及/或原子层沉积(ALD)以及其它沉积。如所属领域的技术人员将了解，涉及材料移除的处理阶段可包含使用(举例来说)光学光刻、图案化、湿蚀刻及/或干蚀刻等等。本文中的图遵循其中第一数字或前几个数字对应于图式图编号且其余数字识别图式中的元件或组件的编号惯例。不同图之间的类似元件或组件可通过使用类似数字来识另|J。举例来说，在图IA到IH中114可指代元件“ 14”，且在图2A到2F中可将类似元件指代为214。如将了解，可添加、交換及/或消除本文中的各种实施例中所展示的元件以便提供本专利技术的若干个额外实施例。另外，如将了解，所述图中所提供的元件的比例及相对标度打算图解说明本专利技术的实施例且不应视为限制意义。图I本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

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