[发明专利]存储器单元和形成存储器单元的方法

说明书

本发明的一些实施例包括一种形成存储器单元的方法。切换区的第一部分形成于第一电极上。所述切换区的第二部分是使用原子层沉积形成于所述第一部分上。所述第二部分为与所述第一部分不同的组合物。离子源区形成于所述切换区上。第二电极形成于所述离子源区上。一些实施例包括一种在电极对之间具有切换区的存储器单元。所述切换区经配置以可逆地在低电阻状态与高电阻状态之间转变。所述切换区包括两个或两个以上离散部分，其中在所述高电阻状态中所述部分中的一个部分不具有与直接抵靠这一部分的任何组合物相同的非氧组分。

技术领域

本发明涉及存储器单元和形成存储器单元的方法。

背景技术

集成存储器可用于计算机系统中以用来存储数据。集成存储器通常是在个别存储器单元的一或多个阵列中制得。所述存储器单元经配置以呈至少两种不同可选状态保留或存储记忆。在二进制系统中，将所述状态视为“0”或“1”。在其它系统中，至少某些个别存储器单元可经配置以存储两种以上层级或状态的信息。

一种实例存储器单元为可编程的金属镀层单元(PMC)。其可替代性地称为导电桥接随机存取存储器(CBRAM)、纳米桥存储器或电解质存储器。PMC可使用离子导电切换材料(例如，适合的硫族化物(chalcogenide)或任何各种适合的氧化物)和与所述切换材料相邻的离子源材料。所述离子源材料和切换材料可设置在电极对之间。在电极两端施加的适合的电压会导致离子从所述离子源材料迁移到所述切换材料中，从而建立一或多个贯穿所述切换材料的电流传导路径。施加在电极两端的反向电压基本上反转所述过程并且因此移动电流传导路径。PMC因此包含高电阻状态(对应于不具有延伸贯穿切换材料的导电桥的状态)和低电阻状态(对应于具有延伸贯穿切换材料的导电桥的状态)，其中所述状态可彼此可逆互换。

虽然已致力于开发PMC和其它存储器单元，但仍存在对改进存储器单元的需求。

发明内容

本发明的一个实施例涉及一种存储器单元，所述存储器单元包含位于电极对之间的切换区，其中所述切换区具有6埃到20埃的厚度。所述切换区包含第一离散部分和第二离散部分，其中所述第一离散部分具有在大于0埃到小于20埃范围内的厚度，其中所述第一离散部分和所述第二离散部分中的各者当所述存储器单元处于高电阻状态中时不具有与任何直接抵靠对应离散部分的组合物相同的非氧组分。所述第一离散部分和所述第二离散部分中的各者是通过沉积来形成，所述第一离散部分和所述第二离散部分中的至少一者是通过原子层沉积来形成。所述第一离散部分和所述第二离散部分中的各者不具有与任何直接抵靠对应离散部分的相邻层的任何组分相同的非氧组分。

附图说明

图1图解说明在低电阻状态与高电阻状态之间可逆地转变的实例实施例PMC。

图2到4显示半导体结构的横截面视图，并且图解说明形成实例实施例存储器单元的实例实施例工艺的工艺步骤。

图5到7显示半导体结构的横截面视图，并且图解说明形成另一个实例实施例存储器单元的另一个实例实施例工艺的工艺步骤。

图8与9显示半导体结构的横截面视图，并且图解说明形成另一个实例实施例存储器单元的另一个实例实施例工艺的工艺步骤。

图10图解说明另一个实例实施例存储器单元。

图11图解说明另一个实例实施例存储器单元。

具体实施方式