[发明专利]用于形成具有底电极的相变存储器件的方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体存储器件及其制造方法，更具体地涉及具有底 电极的相变存储器件及其制造方法。

背景技术

相变存储器件的晶胞(unit cell)包括存取器件和串联连接到存取 器件的数据存储元件。数据存储元件可以包括电连接到存取器件的底 电极和与底电极接触的相变材料层。相变材料层可以根据向其提供的 电流量而在非晶状态和结晶状态之间或者在结晶状态内的各种电阻状 态之间进行电切换。

当程序电流流过底电极时，可以在相变材料层和底电极之间的界 面处产生焦耳热量。这样的焦耳热量可以将相变材料层的一部分(以 下称为“过渡区”)转换为非晶状态或者结晶状态。具有非晶状态的 过渡区的电阻大于具有结晶状态的过渡区的电阻。因此，通过检测在 读取模式中流过过渡区的电流，可以将相变存储器件的相变材料层内 存储的数据区别为逻辑一(1)或者逻辑零(0)。

发明内容

在根据本发明的一些实施例中，相变存储器件可以具有在基底上 的底部图案。线形状或者L形状的底电极可以被形成为与基底上的相应 底部图案接触，并且具有由基底上的x和y轴方向上的尺度所限定的上 表面。沿着底电极的上表面的x轴的尺度具有小于用于制造相变存储器 件的光刻处理的分辨率极限的宽度。相变图案可以被形成为与底电极 的上表面接触，以具有比底电极的上表面的x和y轴方向上的每个尺度 更大的宽度，并且上电极可以被形成在相变图案上，其中，所述线形 状或者L形状表示在x轴方向上的底电极的剖面线形状或者剖面L形状。

附图说明

如附图中所示，通过下面对本发明的示例实施例的更具体描述， 本发明的上述和其他目的、特征和优点将变得明显。附图不必然按照 比例绘制，重点在于说明本发明的原理。

图1是在根据本发明的一些实施例中的相变存储器件的单元阵列 区域的一部分的等同电路图。

图2是与图1的等同电路图相对应的、根据本发明的一些实施例中 的相变存储器件的单元阵列区域的平面图。

图3A-3E是沿着图2的线I-I’和II-II’所取的横截面视图，用于图解在 根据本发明的一些实施例中、用于制造相变存储器件的方法。

图4是图解在根据本发明的一些实施例中、用于制造相变存储器件 的方法的平面图。

图5A-5C是沿着图4的线I-I’和II-II’所取的横截面视图，用于图解在 根据本发明的一些实施例中、用于制造相变存储器件的方法。

图6A-6C是图解在根据本发明的一些实施例中、用于制造相变存储 器件的方法的横截面视图。

图7是图解在根据本发明的一些实施例中、用于制造相变存储器件 的方法的横截面视图。

图8A-8C是图解在根据本发明的一些实施例中、用于制造相变存储 器件的方法的横截面视图。

图9是图解在根据本发明的一些实施例中、用于制造相变存储器件 的方法的平面图。

图10是沿着图9的线III-III’和IV-IV’所取的横截面视图，图解在根 据本发明的一些实施例中、用于制造相变存储器件的方法。

图11是在根据本发明的一些实施例中的相变存储器件的单元阵列 区域的一部分的等同电路图。

图12是图解与图11的等同电路图相对应的、在根据本发明的一些 实施例中用于制造相变存储器件的方法的横截面视图。

图13是对应于图1的等同电路图的、根据本发明的一些实施例中的 相变存储器件的单元阵列区域的平面图。

图14A-14E是沿着图13的线V-V’和VI-VI’所取的横截面视图，图解 在根据本发明的一些实施例中、用于制造相变存储器件的方法。

图15A-15B是沿着图13的线V-V’和VI-VI’所取的横截面视图，图解 在根据本发明的一些实施例中、用于制造相变存储器件的方法。

图16是在根据本发明的一些实施例中的相变存储器件的单元阵列 区域的平面图。

图17是沿着图16的线V-V’和VI-VI’所取的横截面视图，图解在根 据本发明的一些实施例中、用于制造相变存储器件的方法。

图18是在根据本发明的一些实施例中的图14C的圆柱底电极的环 形上表面的放大平面图。