專利名稱：硫?qū)倩衔锎鎯ζ鞔嫒⊙b置的自對準(zhǔn)生長方法
技術(shù)領(lǐng)域：
所揭示實(shí)施例一般來說涉及存儲器裝置，且更特定來說涉及形成供用于存儲器裝置中的自對準(zhǔn)的硫?qū)倩衔锎鎯ζ鞔嫒⊙b置的方法。
背景技術(shù)：
非易失性存儲器裝置能夠即使在關(guān)斷到所述存儲器裝置的電力時(shí)仍保持所存儲的信息。傳統(tǒng)上，非易失性存儲器裝置占據(jù)大量空間且消耗大量電力。因此，非易失性存儲器裝置已主要用于其中可容許有限電力耗用且電池壽命并不是問題的系統(tǒng)中。一種類型的非易失性存儲器裝置包含電阻式存儲器單元作為其中的存儲器元件。電阻式存儲器元件是其中可以可編程方式改變電阻狀態(tài)以表示兩個(gè)或兩個(gè)以上數(shù)值(例如，1、0)的那些存儲器元件。當(dāng)響應(yīng)于所施加編程電壓而在結(jié)構(gòu)上或化學(xué)上改變所述存儲 器元件的物理性質(zhì)時(shí)，電阻式存儲器元件存儲數(shù)據(jù)，此又改變單元電阻?？勺冸娮璐鎯ζ餮b置的實(shí)例包含如下存儲器裝置，所述存儲器裝置包含使用(例如)可變電阻聚合物、鈣鈦礦材料、經(jīng)摻雜非晶硅、相變玻璃及經(jīng)摻雜硫?qū)倩衔锊Ａб约捌渌牧闲纬傻拇鎯ζ髟?。使用存儲器存取裝置(例如二極管)來存取存儲于這些存儲器元件中的數(shù)據(jù)。圖I圖解說明交叉點(diǎn)類型存儲器裝置的一般結(jié)構(gòu)。存儲器單元定位于存取線21、22(舉例來說，字線)與數(shù)據(jù)/感測線11、12(舉例來說，位線)之間。每一存儲器單元通常包含電耦合到存儲器元件41的存儲器存取裝置31。如在任一類型的存儲器中，工業(yè)目標(biāo)是具有盡可能密集的存儲器陣列；因此，期望增加給定芯片面積的陣列中存儲器單元的數(shù)目。在追求此目標(biāo)時(shí)，一些存儲器陣列已以三維方式設(shè)計(jì)于多個(gè)平面中，從而使存儲器單元平面彼此堆疊。然而，這些三維結(jié)構(gòu)的形成可非常復(fù)雜且耗時(shí)。形成此類三維存儲器結(jié)構(gòu)的限制性因素中的一者為所述存儲器存取裝置的形成。傳統(tǒng)方法可能需要數(shù)個(gè)昂貴且額外的處理步驟且還可在后續(xù)材料的形成期間對先前形成的材料造成損害。因此，需要用于形成存儲器存取裝置的經(jīng)改進(jìn)制作方法
發(fā)明內(nèi)容
圖I圖解說明交叉點(diǎn)類型存儲器裝置的一般結(jié)構(gòu)。圖2A圖解說明根據(jù)所揭示實(shí)施例包含存儲器存取裝置的交叉點(diǎn)存儲器裝置的橫截面圖。圖2B圖解說明圖2A的交叉點(diǎn)存儲器裝置的俯視圖。圖3A圖解說明根據(jù)所揭示實(shí)施例包含存儲器存取裝置的交叉點(diǎn)存儲器裝置的橫截面圖的替代配置。圖3B圖解說明圖3A的交叉點(diǎn)存儲器裝置的俯視圖。
圖4A到4D各自圖解說明根據(jù)所揭示實(shí)施例存儲器裝置的制作中的中間步驟的橫截面圖。圖5A及5B是展示通過所揭示實(shí)施例形成的實(shí)例性存儲器存取裝置的掃描電子顯微鏡照片。圖6A及6B各自圖解說明根據(jù)所揭示實(shí)施例存儲器裝置的制作中的中間步驟的橫截面圖。圖7A及7B各自圖解說明根據(jù)所揭示實(shí)施例存儲器裝置的制作中的中間步驟的橫截面圖。圖8圖解說明根據(jù)所揭示實(shí)施例包含具有存儲器存取裝置的存儲器裝置的處理器系統(tǒng)。
具體實(shí)施例方式在以下實(shí)施方式中，參考形成本發(fā)明的一部分且其中以圖解說明方式展示可實(shí)踐特定實(shí)施例的所附圖式。應(yīng)理解，所有圖式中，相同參考編號表示相同元件。足夠詳細(xì)地描述這些實(shí)例性實(shí)施例以使得所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠?qū)嵺`所述實(shí)施例。應(yīng)理解，可利用其它實(shí)施例，且在不背離本發(fā)明的范圍的情況下，可作出結(jié)構(gòu)、材料及電改變，下文僅詳細(xì)論述其中的一些實(shí)施例。根據(jù)所揭示實(shí)施例，使用自對準(zhǔn)制作方法形成用于存取存儲器單元的存儲器元件的存儲器存取裝置。自對準(zhǔn)制作技術(shù)需要比許多傳統(tǒng)方法(例如(舉例來說)通過減少制作所需的遮掩步驟的數(shù)目)更少的處理步驟，且因此更成本有效。自對準(zhǔn)制作方法還可最小化存儲器存取裝置的所需接觸面積，因?yàn)槠淇商峁﹥?yōu)越的填充能力。此外，所揭示實(shí)施例的自對準(zhǔn)方法允許多個(gè)存儲器陣列層級的容易三維堆疊。其中此可能的一種方式是因?yàn)樽詫?zhǔn)制作方法是在低溫(例如，處于或低于400°C )下實(shí)施。低溫形成促進(jìn)多個(gè)存儲器層級的三維堆疊，因?yàn)槠湎拗茖ο惹八纬蓪蛹壍膿p害。另外，根據(jù)所揭示實(shí)施例，存儲器存取裝置由經(jīng)Cu或Ag摻雜的硫?qū)倩衔锊牧闲纬伞４隧?xiàng)技術(shù)中已知硫?qū)倩衔锊牧?例如，摻雜有氮化物)供用作用于形成存儲器元件的相變材料。然而，也已知經(jīng)Cu或Ag摻雜的硫?qū)倩衔?其充當(dāng)電解質(zhì)而非充當(dāng)相變材料)尤其適合供用作存儲器存取裝置。在經(jīng)Cu或Ag摻雜的硫?qū)倩衔锊牧现?，金屬“摻雜齊U”離子在所述硫?qū)倩衔锊牧蟽?nèi)可移動(dòng)。這些“可移動(dòng)”離子是當(dāng)用作存儲器存取裝置時(shí)允許電流流過硫?qū)倩衔锊牧系碾x子。經(jīng)Cu或Ag摻雜的硫?qū)倩衔锊牧系氖褂靡蔡峁┧嫣幐唠娏髅芏?例如，大于106A/cm2)及(例如)小于IV的低閾值接通電壓(即，“接通”或激活所述裝置所需的最小電壓)。可作出表示類二極管選擇裝置的表現(xiàn)。存儲器存取裝置的這些方面對高密度存儲器裝置的適當(dāng)操作是重要的。所揭示實(shí)施例的存儲器存取裝置20可由任何經(jīng)Cu或Ag摻雜的硫?qū)倩衔锊牧?舉例來說，包含與Sb、In、Sn、Ga、As、Al、Bi、S、0及Ge中的一者或一者以上形成合金的Se及/或Te的經(jīng)Cu或Ag摻雜組合)形成。供用于所揭示實(shí)施例的存儲器存取裝置中的適當(dāng)硫?qū)倩衔锊牧?例如，硫?qū)倩衔锖辖?(其然后摻雜有銅或銀中的一者)的特定實(shí)例包含 In-Se、Sb-Te、As-Te、Al-Te、Ge_Te、Ge_S、Te-Ge-As, In-Sb-Te, Te-Sn-Se、Ge-Se-Ga、Bi-Se-Sb、Ga-Se-Te, Sn-Sb-Te, Te-Ge-Sb-S、Te-Ge-Sn-O、Sb-Te-Bi-Se、Ge-Sb-Se-Te 及Ge-Sn-Sb-Te 的合金。圖2A及2B圖解說明包含根據(jù)所揭示實(shí)施例形成的存儲器存取裝置20的交叉點(diǎn)存儲器裝置100的實(shí)例。圖2A圖解說明交叉點(diǎn)存儲器裝置100的橫截面圖且圖2B圖解說明交叉點(diǎn)存儲器裝置100的自頂向下視圖。存儲器存取裝置20、電極150及離散存儲器元件140堆疊于交叉點(diǎn)存儲器裝置100的存取線110 (舉例來說，字線)與數(shù)據(jù)/感測線120(舉例來說，位線)的交叉點(diǎn)處。每一離散存儲器元件140是經(jīng)由對應(yīng)存儲器存取裝置20來存取。存取線110及數(shù)據(jù)/感測線120由導(dǎo)電材料(例如(舉例來說)，鋁、鎢、鉭或鉬，或其合金)形成。用于電極150的適合材料包含H^i^n)TiN、TaN、Ta、TiAlN&TaSiN。存儲器元件140可由適當(dāng)可變電阻材料(舉例來說，包含可變電阻聚合物、鈣鈦礦材料、經(jīng)摻雜非晶硅、相變玻璃及經(jīng)摻雜硫?qū)倩衔锊Ａб约捌渌牧?形成。絕緣材料130 (例如氧化物)填充所述存儲器裝置的其它區(qū)域。圖3A及3B分別圖解說明交叉點(diǎn)存儲器裝置200的替代布置的橫截面圖及自頂向 下視圖。在圖3A及3B中，用來自圖2A及2B的相同參考編號指示相同元件且不對所述元件進(jìn)行詳細(xì)描述。如圖3A中可見，存儲器元件240形成為連續(xù)層而非形成為離散元件(如在存儲器元件140中)(圖2A)。此配置進(jìn)一步減少制造復(fù)雜性以及存儲器元件140與對應(yīng)電極150/存儲器存取裝置20之間的對準(zhǔn)問題。除根據(jù)所揭示實(shí)施例形成的存儲器存取裝置20的形成外，交叉點(diǎn)存儲器裝置100/200的其它元件(例如，字線、位線、電極等等)使用此項(xiàng)技術(shù)中已知的方法形成。現(xiàn)描述實(shí)例性方法；然而任何已知制作方法可用于交叉點(diǎn)存儲器裝置100/200的其它元件?？稍谌我贿m合襯底上方形成存取線110?？山柚魏芜m合方法(舉例來說，包含原子層沉積(ALD)方法或等離子氣相沉積(PVD)方法，例如濺鍍及蒸發(fā)、熱沉積、化學(xué)氣相沉積(CVD)方法、等離子增強(qiáng)型(PECVD)方法及光有機(jī)沉積(PODM))沉積形成存取線110的導(dǎo)電材料。然后可使用光刻處理及一次或一次以上蝕刻或通過任何其它適合圖案化技術(shù)來圖案化所述材料以形成存取線110。接下來在存取線110上方形成絕緣材料130?？赏ㄟ^關(guān)于存取線110所論述的方法中的任一者或其它適合技術(shù)沉積并圖案化絕緣材料130以在對應(yīng)于其中存取線110與數(shù)據(jù)/感測線120將交叉的位置的位置處形成通孔。然后根據(jù)所揭示實(shí)施例在所述通孔中形成存儲器存取裝置20。在存儲器裝置100的制作中(圖2A/2B)，在存儲器存取裝置20的形成后，可在存儲器存取裝置20上方形成額外絕緣材料130。圖案化此絕緣材料130以在對應(yīng)于存儲器存取裝置20的位置處形成通孔并將電極150及存儲器元件140沉積于所述通孔內(nèi)?；蛘?，可將用于形成電極150及存儲器元件140的材料沉積于存儲器存取裝置20上方并將其圖案化以對準(zhǔn)于存儲器存取裝置20，其后將額外絕緣材料130沉積于通過圖案化形成的通孔中。在電極150及存儲器元件140的形成后，通過關(guān)于存取線110所論述的方法中的任一者或使用其它適合技術(shù)沉積并圖案化數(shù)據(jù)/感測線120。在存儲器裝置200的制作中(圖3A/圖3B)，在存儲器存取裝置20的形成后，可在存儲器存取裝置20上方形成絕緣材料130。圖案化此絕緣材料130以在對應(yīng)于存儲器存取裝置20的位置處形成通孔并將電極150沉積于所述通孔內(nèi)?；蛘?，將用于形成電極150的材料沉積于存儲器存取裝置20上方并將其圖案化以對準(zhǔn)于存儲器存取裝置20，其后將額外絕緣材料130沉積于通過圖案化形成的通孔中。在電極150的形成后，借助任一適合方法沉積存儲器元件240。然后，通過關(guān)于存取線110所論述的方法中的任一者或使用其它適合技術(shù)沉積并圖案化數(shù)據(jù)/感測線120?；蛘?，可通過以下方式形成存取線110 :首先形成毯式底部電極，且然后在存儲器存取裝置20的形成(如下文所描述)后，在所述存儲器存取裝置上方形成頂蓋層且圖案化所述毯式底部電極以形成存取線110。應(yīng)注意，雖然在圖2A/2B及3A/3B中僅圖解說明單層級交叉點(diǎn)存儲器結(jié)構(gòu)，但也可在彼此上方形成多個(gè)層級，即，經(jīng)堆疊以形成三維存儲器陣列，由此增加存儲器密度。所揭示實(shí)施例的存儲器存取裝置20可通過數(shù)個(gè)自對準(zhǔn)制作技術(shù)中的一者形成，如下文所描述。參考圖4A到4D，描述可通過其形成所揭示實(shí)施例的存儲器存取裝置20的一種方法。如圖4A中所見，形成字線110及絕緣材料130。此可(例如)通過任何適合沉積方法 (舉例來說，包含原子層沉積(ALD)方法或等離子氣相沉積(PVD)方法，例如濺鍍及蒸發(fā)、熱沉積、化學(xué)氣相沉積(CVD)方法、等離子增強(qiáng)型(PECVD)方法及光有機(jī)沉積(PODM))完成。如圖4B中所見，圖案化絕緣材料130以形成用于存儲器存取裝置20的通孔131。此可(例如)通過使用光刻處理及一次或一次以上蝕刻或通過任一其它適合圖案化技術(shù)完成。將絕緣材料130中的通孔131形成為處于亞40nm標(biāo)度。接下來，如圖4C中所見，通過電化學(xué)沉積來沉積經(jīng)Cu或Ag摻雜的硫?qū)倩衔锊牧?。用于通過此工藝進(jìn)行沉積的適合材料包含與Sb、In、Sn、Ga、As、Al、Bi、S、0及Ge中的一者或一者以上形成合金的Se及/或Te的任一經(jīng)Cu或Ag摻雜組合，如先前所論述。字線110的暴露部分22提供用于所述電化學(xué)沉積工藝的還原/沉積的源。所沉積的經(jīng)Cu或Ag摻雜的硫?qū)倩衔锊牧嫌纱诵纬纱鎯ζ鞔嫒⊙b置20，其具有圖4C中所示的沉積工藝的“蘑菇狀”頂蓋25超程。在所述電化學(xué)沉積工藝后，使用(例如)化學(xué)機(jī)械平面化工藝來平面化“蘑菇狀”頂蓋25，從而產(chǎn)生圖4D中所示的結(jié)構(gòu)。在平面化后，通過根據(jù)已知方法形成電極150、存儲器元件140/240及位線120來完成存儲器裝置100/200，如上文關(guān)于圖2A/2B及3A/3B所論述。圖5A圖解說明根據(jù)此實(shí)施例形成的存儲器存取裝置20陣列的透視圖(掃描電子顯微鏡)。圖5B圖解說明圖5A中所示的陣列的一部分的橫截面圖。如圖5A中可見，存儲器存取裝置20(在圖5A中視為“蘑菇狀”頂蓋25)非常可靠地僅形成于用于形成三維堆疊存儲器陣列的所要行及列位置中。如圖5B中可見，接觸填充(在絕緣材料130中的通孔131內(nèi))無孔隙，證實(shí)長程填充及特征尺寸處于亞40nm的尺度。使用電化學(xué)沉積作為制作技術(shù)固有地自對準(zhǔn)，因?yàn)槌练e僅發(fā)生于字線110的暴露部分22上。此外，使用電化學(xué)沉積提供自下而上填充過程，因?yàn)樽志€110的暴露部分22是電化學(xué)沉積工藝期間用于還原的唯一源(例如，沉積并不發(fā)生于位于開口 131的側(cè)面處的絕緣材料130上)。此產(chǎn)生高縱橫比開口的無孔隙接觸填充且因此無孔隙存儲器存取裝置20。此工藝能夠按比例調(diào)整到所要的亞40nm特征尺寸，因?yàn)榕c使用需要沉積材料以直接填充通孔的物理沉積技術(shù)相反，僅需要溶液中的離子進(jìn)入到接觸通孔中，由此生長所沉積的材料。參考圖4A、4B、6A及6B，描述可通過其形成所揭示實(shí)施例的存儲器存取裝置20的另一種方法。形成字線110及絕緣材料130 (圖4A)且在絕緣材料130中形成通孔131 (圖4B)，如先前所論述。然后，如圖6A中所見，使用氣相沉積方法來在通孔131中沉積硫?qū)倩衔锊牧?9 (圖4B)。用于通過此工藝進(jìn)行沉積的適合材料包含與Sb、In、Sn、Ga、As、Al、Bi、S、0及Ge中的一者或一者以上形成合金的Se及/或Te的任一組合,如先前所論述。在硫?qū)倩衔锊牧?9的沉積后，在硫?qū)倩衔锊牧?9上方沉積慘雜劑材料23,見圖6B中。此(例如)可通過摻雜劑材料23的電化學(xué)沉積或通過摻雜劑材料23的氣相沉積完成。摻雜劑材料23可為(例如)銅或銀。然后，使用(例如)紫外(UV)光摻雜步驟來使硫?qū)倩衔锊牧?9摻雜有摻雜劑材料23。在UV光摻雜中，通過將電磁輻射(例如，UV光)引導(dǎo)于金屬(例如，摻雜劑材料23)處來光子誘發(fā)金屬原子的擴(kuò)散，從而導(dǎo)致金屬原子從金屬到硫?qū)倩衔锊牧?9中的擴(kuò)散?？墒褂檬沽?qū)倩衔锊牧?9摻雜有來自摻雜劑材料23的離子的其它適合方法。因此使硫?qū)倩衔锊牧?9摻雜有來自摻雜劑材料23的離子，從而產(chǎn)生形成存儲器存取裝置20的經(jīng)Cu或Ag摻雜的硫?qū)倩衔锊牧?。將摻雜劑材料23及過量經(jīng)Cu或Ag摻雜的硫?qū)倩衔锊牧?0平面化到絕緣材料130的頂表面的層級，從而產(chǎn)生圖4D中所圖解說明的結(jié)構(gòu)。此可(例如)使用化學(xué)機(jī)械平面化(CMP)(例如在銅摻雜劑材料23的情況下，CuCMP)完成。在平面化后，通過根據(jù)已知方法形成電極150、存儲器元件 140/240及位線120來完成存儲器裝置100/200，如上文關(guān)于圖2A/2B及3A/3B所論述。參考圖4A、4B、6B、7A及7B，揭示可通過其形成所揭示實(shí)施例的存儲器存取裝置20的另一種方法。形成字線110及絕緣材料130 (圖4A)且在絕緣材料130中形成通孔131 (圖4B)，如先前所論述。然后，如圖7A中所見，使用電化學(xué)沉積方法在通孔131中沉積硫?qū)倩衔锊牧?9 (圖4B)。沉積如上文關(guān)于圖4C所論述地發(fā)生。如上文所描述，使用電化學(xué)沉積技術(shù)固有地自對準(zhǔn)，因?yàn)槌练e僅發(fā)生于字線110的暴露部分22上(圖4B)。在此實(shí)施例中，用于沉積的適合材料包含與Sb、In、Sn、Ga、As、Al、Bi、S及0中的一者或一者以上形成合金的Se及/或Te的任一組合，如先前所論述。然后，如圖7B中所示，使用氣體團(tuán)簇離子束(GCIB)改性而給硫?qū)倩衔锊牧?9灌注Ge。在氣體團(tuán)簇離子束(GCIB)改性中，將包含Ge的經(jīng)加速氣體團(tuán)簇離子束加速到硫?qū)倩衔锊牧?9的表面上以將Ge灌注到硫?qū)倩衔锊牧?9的表面中。在將Ge灌注于硫?qū)倩衔锊牧?9中后，使灌注有Ge的硫?qū)倩衔锊牧?9摻雜有摻雜劑材料23。此可如先前關(guān)于圖6B所論述來完成。然后，將摻雜劑材料23及過量灌注有Ge的經(jīng)Cu或Ag摻雜的硫?qū)倩衔锊牧?0平面化到絕緣材料130的頂表面的層級，從而產(chǎn)生圖4D中所圖解說明的結(jié)構(gòu)。此可(例如)使用化學(xué)機(jī)械平面化(CMP)(例如在銅摻雜劑材料23的情況下，CuCMP)完成。在平面化后，通過根據(jù)已知方法形成電極150、存儲器元件140/240及位線120來完成存儲器裝置100/200，如上文關(guān)于圖2A/2B及3A/3B所論述。作為上文所描述方法中的每一者的另一選擇，可首先形成較厚絕緣材料130。在此例項(xiàng)中，經(jīng)Cu或Ag摻雜的硫?qū)倩衔锊牧?0的電化學(xué)或氣相沉積將不會(huì)完全填滿通孔131。然后，還可在通孔131內(nèi)形成電極150(且在存儲器裝置100的例項(xiàng)中，存儲器元件140)，從而允許存儲器裝置100/200的整個(gè)部分自對準(zhǔn)?？稍诘蜏?例如處于或低于400°C )下形成根據(jù)先前所揭示實(shí)施例中任一者形成的存儲器存取裝置。存儲器存取裝置的制造工藝(例如(舉例來說)，常規(guī)基于硅的結(jié)二極管)需要高得多的處理溫度。低溫形成允許在不損壞先前形成的層級的情況下多個(gè)存儲器層級的三維堆疊。此外，由于存儲器存取裝置以自對準(zhǔn)方式形成，因此所述方法非常有成本效益。此外，經(jīng)Cu或Ag摻雜的硫?qū)倩衔锊牧系氖褂迷试S存儲器存取裝置具有高電流密度(例如大于106A/cm2)同時(shí)維持低閾值接通電壓(例如，小于IV)。交叉點(diǎn)存儲器陣列100/200(圖2A/2B及3A/3B)也可制作為集成電路的一部分。所述對應(yīng)集成電路可用于典型處理器系統(tǒng)中。舉例來說，圖8根據(jù)上文所描述的實(shí)施例中的任一者圖解說明簡化處理器系統(tǒng)500，所述處理器系統(tǒng)包含自對準(zhǔn)的經(jīng)Cu或Ag摻雜的硫?qū)倩衔锎鎯ζ鞔嫒⊙b置20的存儲器裝置100/200。處理器系統(tǒng)(例如計(jì)算機(jī)系統(tǒng))通常包括中央處理單元(CPU) 510 (例如微處理器、數(shù)字信號處理器或其它可編程數(shù)字邏輯裝置)，其經(jīng)由總線590與輸入/輸出(I/O)裝置520通信。存儲器裝置100/200通常經(jīng)由存儲器控制器經(jīng)由總線590與CPU 510通信。在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的情況下，處理器系統(tǒng)500可包含外圍裝置，例如裝卸式媒體裝置550 (例如，CD-ROM驅(qū)動(dòng)器或DVD驅(qū)動(dòng)器)，其經(jīng)由總線590與CPU 510通信。如果需要，存儲器裝置100/200可與所述處理器(舉例來說，CPU510)組合為單個(gè)集成電路。上文描述及圖式應(yīng)僅視為用于圖解說明實(shí)現(xiàn)本文中所描述的特征及優(yōu)點(diǎn)的實(shí)例 性實(shí)施例?？蓪μ囟üに嚄l件及結(jié)構(gòu)作出修改及替代。因此，所請求發(fā)明不應(yīng)視為限于前述描述及圖式，但僅限于所附權(quán)利要求書的范圍。
權(quán)利要求
1.一種形成存儲器裝置的方法，其包括 在第一導(dǎo)電電極上方形成絕緣材料； 圖案化所述絕緣材料以形成暴露所述第一導(dǎo)電電極的部分的通孔； 在所述絕緣材料的所述通孔內(nèi)形成存儲器存取裝置；及 在所述存儲器存取裝置上方形成存儲器元件，其中可經(jīng)由所述存儲器存取裝置存取存儲于所述存儲器元件中的數(shù)據(jù)， 其中由經(jīng)摻雜硫?qū)倩衔锊牧闲纬伤龃鎯ζ鞔嫒⊙b置，且使用自對準(zhǔn)制作方法形成所述存儲器存取裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中所述經(jīng)摻雜硫?qū)倩衔锊牧习ㄓ膳cSb、In及Ge 中的一者或一者以上形成合金的Se及/或Te的摻雜有Cu的組合組成的群組中的一者。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中所述經(jīng)摻雜硫?qū)倩衔锊牧习ㄓ膳cSb、In及Ge中的一者或一者以上形成合金的Se及/或Te的摻雜有Ag的組合組成的群組中的一者。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中用于形成所述存儲器存取裝置的所述自對準(zhǔn)制作方法進(jìn)一步包括使用電化學(xué)沉積來沉積所述經(jīng)摻雜硫?qū)倩衔锊牧稀?br>
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中用于形成所述存儲器存取裝置的所述自對準(zhǔn)制作方法進(jìn)一步包括使用氣相沉積來沉積所述經(jīng)摻雜硫?qū)倩衔锊牧稀?br>
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中在所述電化學(xué)沉積工藝期間，僅在所述第一導(dǎo)電電極的所述暴露部分上形成所述經(jīng)摻雜硫?qū)倩衔锊牧稀?br>
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中形成于所述絕緣材料中的通孔具有40nm或更小的覽度。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中用于形成所述存儲器存取裝置的所述自對準(zhǔn)制作方法在處于或低于400°C的溫度下發(fā)生。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中形成存儲器存取裝置進(jìn)一步包括將所述電化學(xué)沉積的經(jīng)摻雜硫?qū)倩衔锊牧掀矫婊剿鼋^緣材料的頂表面。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中所述第一導(dǎo)電電極為字線。
11.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其進(jìn)一步包括在所述存儲器元件上方形成第二導(dǎo)電電極。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中所述第二導(dǎo)電電極為位線。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中所述存儲器裝置為交叉點(diǎn)存儲器。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其進(jìn)一步包括形成多個(gè)重復(fù)的個(gè)別存儲器裝置層級，每一重復(fù)的層級包括所述第一導(dǎo)電電極、所述絕緣材料、所述存儲器存取裝置、所述存儲器元件及所述第二導(dǎo)電電極，其中所述交叉點(diǎn)存儲器裝置包括多個(gè)存儲器元件及存儲器存取裝置層級以使得其為三維堆疊存儲器裝置，且其中每一存儲器存取裝置為用于對應(yīng)存儲器元件的選擇裝置。
15.一種形成存儲器裝置的方法，其包括 在第一導(dǎo)電電極上方形成絕緣材料； 圖案化所述絕緣材料以形成暴露所述第一導(dǎo)電電極的部分的通孔； 使用自對準(zhǔn)制作方法在所述絕緣材料的所述通孔內(nèi)形成存儲器存取裝置；及 在所述存儲器存取裝置上方形成存儲器元件，其中可經(jīng)由所述存儲器存取裝置存取存儲于所述存儲器元件中的數(shù)據(jù)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中所述自對準(zhǔn)制作方法進(jìn)一步包括 沉積硫?qū)倩衔锊牧希? 在所述硫?qū)倩衔锊牧仙铣练e慘雜劑材料；及 致使所述硫?qū)倩衔锊牧献優(yōu)閾诫s有所述摻雜劑材料。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中使用氣相沉積來沉積所述硫?qū)倩衔锊牧稀?br>
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中使用電化學(xué)沉積來沉積所述硫?qū)倩衔锊牧稀?br>
19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中使用所述摻雜劑材料的電化學(xué)沉積或物理氣相沉積中的一者選擇性地在所述硫?qū)倩衔锊牧仙铣练e所述摻雜劑材料。
20.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中所述硫?qū)倩衔锊牧蠟榕cSb、In及Ge中的一者或一者以上形成合金的Se及/或Te的組合。
21.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中所述摻雜劑材料為Cu或Ag中的一者。
22.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中在所述電化學(xué)沉積工藝期間，僅在所述導(dǎo)電電極的所述暴露部分上形成所述硫?qū)倩衔锊牧稀?br>
23.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其進(jìn)一步包括平面化所述摻雜劑材料及所述經(jīng)摻雜硫?qū)倩衔锊牧系脑谒鼋^緣材料中的所述通孔上方延伸的部分。
24.一種形成存儲器裝置的方法，其包括 在第一導(dǎo)電電極上方形成絕緣材料； 圖案化所述絕緣材料以形成暴露所述第一導(dǎo)電電極的部分的通孔； 使用自對準(zhǔn)制作方法在所述絕緣材料的所述通孔內(nèi)形成存儲器存取裝置；及在所述存儲器存取裝置上方形成存儲器元件，其中可經(jīng)由所述存儲器存取裝置存取存儲于所述存儲器元件中的數(shù)據(jù)， 其中所述自對準(zhǔn)制作方法進(jìn)一步包括 沉積硫?qū)倩衔锊牧希? 給所述硫?qū)倩衔锊牧瞎嘧e ;及 用摻雜劑材料在所述灌注有Ge的硫?qū)倩衔锊牧仙铣练e摻雜劑材料；及 致使所述灌注有Ge的硫?qū)倩衔锊牧献優(yōu)閾诫s有所述摻雜劑材料。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法，其中使用氣相沉積來沉積所述硫?qū)倩衔锊牧稀?br>
26.根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法，其中使用電化學(xué)沉積來沉積所述硫?qū)倩衔锊牧稀?br>
27.根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法，其中使用氣體團(tuán)簇離子束改性而給所述硫?qū)倩衔锊牧瞎嘧e。
28.根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法，其中使用所述摻雜劑材料的電化學(xué)沉積或物理氣相沉積中的一者選擇性地在所述灌注有Ge的硫?qū)倩衔锊牧仙铣练e所述摻雜劑材料。
29.根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法，其中所述硫?qū)倩衔锊牧蠟榕cSb及In中的一者或一者以上形成合金的Se及/或Te的組合。
30.根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法，其中所述摻雜劑材料為Cu或Ag中的一者。
31.根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法，其中在所述電化學(xué)沉積工藝期間，僅在所述導(dǎo)電電極的所述暴露部分上形成所述硫?qū)倩衔锊牧稀?br>
32.根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法，其進(jìn)一步包括平面化所述摻雜劑材料及所述經(jīng)摻雜硫?qū)倩衔锊牧系脑谒鼋^緣材料中的所 述通孔上方延伸的部分。
全文摘要
本發(fā)明揭示用于形成包括經(jīng)摻雜硫?qū)倩衔锊牧系拇鎯ζ鞔嫒⊙b置的自對準(zhǔn)制作方法。所述方法可用于形成三維堆疊交叉點(diǎn)存儲器陣列。所述方法包含在第一導(dǎo)電電極上方形成絕緣材料；圖案化所述絕緣材料以形成暴露所述第一導(dǎo)電電極的部分的通孔；在所述絕緣材料的所述通孔內(nèi)形成存儲器存取裝置且在所述存儲器存取裝置上方形成存儲器元件，其中可經(jīng)由所述存儲器存取裝置存取存儲于所述存儲器元件中的數(shù)據(jù)。所述存儲器存取裝置由經(jīng)摻雜硫?qū)倩衔锊牧闲纬汕沂褂米詫?zhǔn)制作方法形成。
文檔編號H01L45/00GK102754234SQ201080063093
公開日2012年10月24日 申請日期2010年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月5日
發(fā)明者古爾特杰·桑胡, 尼爾·格里利, 巴斯卡爾·斯里尼瓦桑, 約翰·斯邁思 申請人:美光科技公司