[发明专利]展示减少的分层的基于碳的存储器元件和形成其的方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求在2008年10月23日提交的题为“Methods And Apparatus Exhibiting Reduced Delamination Of Carbon-Based Resistivity-Switching Materials”的美国临时专利申请序列号61/108,017(律师案号No.SD-MXA-336P)的益处，其为了所有目的整体被引用包含于此。

技术领域

本发明涉及非易失性存储器，且更具体地涉及包括展示减少的分层的基于碳的存储器元件，以及形成其的方法。

背景技术

已知从可逆电阻-切换元件形成的非易失性存储器。例如，在2007年12月31日提交的题为“Memory Cell That Employs A Selectively Fabricated Carbon Nano-Tube Reversible Resistance-Switching Element And Methods Of Forming The Same”的美国专利申请序列号No.11/968,154(“‘154申请”)(律师案号SD-MXA-241)，其为了所有目的被引用附于此，其描述了包括与基于碳的可逆电阻率-可切换材料串联耦合的二极管的可重写非易失性存储器单元。但是，从基于碳的材料制造存储器器件面临技术挑战，且期望使用基于碳的材料来形成存储器器件的改进方法。

发明内容

在本发明的第一方面中，提供一种形成可逆电阻-切换金属-绝缘体-金属(″MIM″)堆栈的方法，该方法包括：形成包括退化掺杂的半导体材料的第一导电层；以及在所述第一导电层之上形成基于碳的可逆电阻-切换材料。

在本发明的第二方面中，提供一种形成可逆电阻-切换MIM堆栈的方法，该方法包括：形成包括硅化物的第一导电层；以及在所述第一导电层之上形成基于碳的可逆电阻-切换材料，其中，在相同处理室中形成所述第一导电层和基于碳的可逆电阻切换材料。

在本发明的第三方面中，提供一种形成存储器单元的方法，所述方法包括：形成包括退化掺杂的半导体材料的第一导电层；在所述第一导电层之上形成基于碳的可逆电阻-切换材料；以及在基于碳的可逆电阻-切换材料之上形成第二导电层。

在本发明的第四方面中，提供一种形成存储器单元的方法，所述方法包括：形成包括硅化物的第一导电层；在所述第一导电层之上形成基于碳的可逆电阻-切换材料，其中，在相同处理室中形成所述第一导电层和基于碳的可逆电阻切换材料；以及在基于碳的可逆电阻-切换材料之上形成第二导电层。

在本发明的第五方面中，提供一种存储器单元，该存储器单元包括：包括退化掺杂的半导体材料的第一导电层；在所述第一导电层之上的基于碳的可逆电阻-切换材料；以及在基于碳的可逆电阻-切换材料之上的第二导电层。

从以下详细描述、所附权利要求和附图，本发明的其他特征和方面将变得更明显。

附图说明

可以从结合以下附图考虑的以下详细描述中更清楚地理解本发明的特征，在附图中，通篇相同的附图标记指示相同的元件，且其中：

图1是根据本发明的示例存储器单元的图；

图2A是根据本发明的示例存储器单元的简化透视图；

图2B是从图2A的多个存储器单元中形成的第一示例存储器级的一部分的简化透视图；

图2C是根据本发明的第一示例三维存储器阵列的一部分的简化透视图；

图2D是根据本发明的第二示例三维存储器阵列的一部分的简化透视图；

图3A-3D图示了根据本发明的存储器单元的示例实施例的截面图；以及

图4A-4H图示了根据本发明的单个存储器级的示例制造期间的衬底的一部分的截面图。

具体实施方式