[发明专利]存储器堆叠

说明书

本发明提供存储器堆叠及其形成方法。存储器堆叠包含：底部电极层、顶部电极层以及位于底部电极层与顶部电极层之间的相变层。顶部电极层的宽度大于相变层的宽度。未被相变层覆盖的顶部电极层的第一部分比被相变层覆盖的顶部电极层的第二部分更粗糙。

技术领域

本发明实施例涉及存储器堆叠及其形成方法。

背景技术

半导体存储器用于电子应用的集成电路中，所述电子应用包含例如无线电、电视、行动电话以及个人计算器件。PCRAM具有若干操作和工程化优点，包含高速度、低功率、非易失性、高密度以及低成本。举例来说，PCRAM器件是非易失性的且可以在例如小于约50纳秒内快速写入。PCRAM胞元可具有高密度。另外，PCRAM胞元与CMOS逻辑兼容且可通常以相较于其它类型的存储器单元较低的成本来制造。然而，仍然存在许多与PCRAM相关的挑战。

发明内容

根据本发明的一些实施例，一种存储器堆叠包含底部电极层、顶部电极层以及位于底部电极层与顶部电极层之间的相变层。顶部电极层的宽度大于相变层的宽度。未被相变层覆盖的顶部电极层的第一部分比被相变层覆盖的顶部电极层的第二部分更粗糙。

附图说明

结合附图阅读以下详细描述会最佳地理解本发明的各个方面。应注意，根据业界中的标准惯例，各种特征未按比例绘制。实际上，为了论述清楚起见，可任意增大或减小各种特征的关键尺寸。

图1至图10示出根据一些实施例的制造存储器器件的中间阶段的横截面视图。

图11至图12是根据一些实施例的各种存储器堆叠的示意性横截面视图。

图13至图20示出根据其它实施例的制造存储器器件的中间阶段的横截面视图。

图21至图22是根据其它实施例的各种存储器堆叠的示意性横截面视图。

具体实施方式

以下公开内容提供用于实施所提供主题的不同特征的许多不同实施例或实例。下文描述组件和布置的具体实例来简化本发明。当然，这些只是实例并且并不意欲为限制性的。举例来说，在以下描述中，在第一特征上方或在第一特征上形成第二特征可包含第一特征与第二特征直接接触地形成的实施例，并且还可包含在第一特征与第二特征之间可形成额外特征，使得第一特征与第二特征可不直接接触的实施例。另外，本发明可在各种实例中重复附图标号和/或字母。此重复是出于简化和清楚的目的并且本身并不指示所论述的各种实施例和/或配置之间的关系。

另外，为易于描述，在本文中可使用例如“在…之下”、“在…下方”、“下部”、“在…上”、“在…之上”、“上覆”、“在…上方”、“上部”等的空间相对术语来描述一个元件或特征与如图式中所说明的另一(些)元件或特征的关系。除图式中所描绘的定向以外，空间相对术语意欲涵盖器件在使用或操作中的不同定向。设备可以其它方式定向(旋转90度或处于其它定向)，且本文中所使用的空间相对描述词因此可以同样地进行解释。

将针对特定的上下文来描述实施例，也就是存储器器件，例如相变随机存取存储器(phase-change random access memory；PCRAM)器件及其形成方法。在不使用光刻掩模(photolithography mask)或掩模版(reticle)的情况下，减小位于底部电极层与顶部电极层之间的相变层的尺寸，这使得工艺成本降低。通过减小相变层的宽度，使相变层的加热集中且因此减少复位(reset)电流。

图1至图10示出根据一些实施例的制造存储器器件的中间阶段的横截面视图。