[发明专利]用于形成交叉点存储器的置换材料工艺

说明书

技术领域

本文中所揭示的标的物一般来说涉及集成电路中的装置，且明确地说，涉及形成装置阵列(例如，交叉点阵列内的存储器单元)的方法。

背景技术

可在大范围的电子装置中发现并入有硫属化物材料的装置(例如，双向阈值开关及相变存储元件)。这些装置可用于计算机、数码相机、蜂窝式电话、个人数字助理等中。系统设计者在确定是否及如何并入硫属化物材料以用于特定应用时可考虑的因素可包含(举例来说)物理大小、存储密度、可扩缩性、操作电压及电流、读取/写入速度、读取/写入吞吐量、传输速率、功率消耗及/或用硫属化物材料形成装置的方法。

附图说明

在说明书的结束部分中特别指出所主张的标的物。然而，通过参考以下详细说明并结合附图阅读可更好地理解组织及/或操作方法以及其一些目标、特征及/或优点，在附图中：

图1A是根据一些实施例的存储器单元的示意性三维描绘。

图1B是根据一些其它实施例的存储器单元的示意性三维描绘。

图1C是根据一些其它实施例的存储器单元的示意性三维描绘。

图2是根据一些实施例的描绘交叉点存储器阵列的示意性平面图图解。

图3A到3E是根据一些实施例的存储器单元的各个制作阶段的示意性三维描绘。

图4A到4E是根据一些其它实施例的存储器单元的各个制作阶段的示意性三维描绘。

图5A到5E是根据一些其它实施例的存储器单元的各个制作阶段的示意性三维描绘。

图6A到6E是根据一些其它实施例的存储器单元的各个制作阶段的示意性三维描绘。

图7A到7E是根据一些其它实施例的存储器单元的各个制作阶段的示意性三维描绘。

图8A到8E是根据一些其它实施例的存储器单元的各个制作阶段的示意性三维描绘。

图式中的特征未必按比例绘制且可在不同于所图解说明的方向的方向上延伸。虽然图解说明各种轴及方向以促进本文中的论述，但将了解，所述特征可在不同方向上延伸。

具体实施方式

可在大范围的电子装置中发现并入有在操作中改变电阻的材料的装置，所述装置用于例如计算机、数码相机、蜂窝式电话、个人数字助理等。举例来说，并入有此些材料的装置可是存储器装置。改变电阻的材料基于其材料组成又可呈现许多不同种类。一个此材料种类是硫属化物材料，其可用作存储器装置的存储节点或选择器节点。举例来说，作为存储节点，特定硫属化物材料可是基于电阻改变而存储信息的相变材料，所述电阻改变源自材料的相响应于加热及/或所施加电场的稳定(即，非易失性)改变。相比之下，作为选择器节点，特定硫属化物材料可是响应于所施加电场而暂时改变其电阻(而不具有非易失性相变)的双向阈值切换材料。具有基于硫属化物的存储节点、基于硫属化物的选择器节点或者基于硫属化物的存储节点及选择器节点的相变存储器装置可提供优于其它存储器装置(例如，快闪存储器装置及动态随机存取存储器装置(DRAM))的几个性能优点。举例来说，一些相变存储器装置可是非易失性的，使得存储器装置的物理状态及电状态在无任何外部电力被供应到其的情况下在保持时间(例如，超过一年)内基本不变。另外，一些相变存储器装置可提供快速读取及写入存取时间(例如，快于10纳秒)及/或高读取及写入存取带宽(例如，大于100兆位/秒)。另外，一些相变存储器装置可布置为极高密度存储器阵列，例如在与局部金属化相连接的最小存储器阵列单元中具有大于100万个单元的交叉点阵列。

在制作具有小(例如，低于100nm)最小特征大小(例如，列或行的半间距)的高密度存储器阵列中，在选择制作工艺流程时的一个考虑因素是中间结构(例如，行线及列线)在处理期间的机械稳定性。不充分机械稳定性可因特征(例如)在后续处理期间所暴露于的环境而导致例如特征的翘曲及/或崩塌等问题。举例来说，此些环境可包含其中可以静电方式对特征进行充电的等离子体环境或其中特征可经历毛管力的含水环境。补救特定特征的不充分机械稳定性的一种方法是对制作工艺流程进行设计以在导致恶劣处理环境的工艺中采用具有充分机械稳定性的暂时性牺牲材料，且稍后在工艺流程中用永久性功能材料(即，形成最终装置的材料)置换牺牲材料。