專利名稱：一種制造存儲(chǔ)器裝置及存儲(chǔ)單元的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明為另一美國申請(qǐng)案的部分延續(xù)案，其名稱為” Resistance Type Memory Device and Fabrication Method and Operating Method Thereof", Φ it ^ 11/695, 780, 申請(qǐng)日為2007年4月3號(hào)，在此提供為參考數(shù)據(jù)。本發(fā)明主張2008年5月6日申請(qǐng)的美國臨時(shí)專利申請(qǐng)案第61/050，798號(hào)之優(yōu)先權(quán)，其名稱為” OPERATION METHOD FOR MULT I-LEVEL SWITCHING OF METAL-OXIDE BASED RRAM”，且納入本文作為參考。本發(fā)明是關(guān)于金屬-氧化物為基礎(chǔ)的存儲(chǔ)裝置、制造此種裝置的方法及操作此種裝置的方法。
背景技術(shù)：
許多不同的金屬-氧化物材料被提出用于具有二極管存取裝置的高密度一次性可程序(OTP)存儲(chǔ)器之用。金屬-氧化物為基礎(chǔ)的一次性可程序(OTP)存儲(chǔ)器通過施加電壓通過金屬-氧化物材料所導(dǎo)致此材料的永久電阻變化來進(jìn)行編程。一代表性具有二極管存取裝置的高密度金屬-氧化物一次性可程序(OTP)存儲(chǔ)器可以參閱美國專利第7053406號(hào)。電性可程序可擦除非易失存儲(chǔ)器提供較一次性可程序(OTP)存儲(chǔ)器更有彈性的使用，因?yàn)閮?chǔ)存于其中的數(shù)據(jù)可以被寫入及擦除許多次。當(dāng)施加可應(yīng)用于集成電路的電脈沖至金屬-氧化物時(shí)，有些金屬-氧化物的電阻會(huì)產(chǎn)生可逆地變化于兩個(gè)或更多的穩(wěn)定電阻范圍之間，而這類的金屬-氧化物正可應(yīng)用于非易失電阻式隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RRAM)。晶體管存取裝置因此被提出作為金屬-氧化物為基礎(chǔ)的電性可程序可擦除非易失存儲(chǔ)器的驅(qū)動(dòng)器。可參閱美國專利申請(qǐng)第11/955137號(hào)。然而，晶體管相較于二極管需要較大的剖面面積，且因此會(huì)產(chǎn)生較使用二極管的一次性可程序(OTP)存儲(chǔ)器為低的存儲(chǔ)器笛、度。因此，需要提供一種新的電性可程序可擦除非易失存儲(chǔ)器的金屬-氧化物存儲(chǔ)單元結(jié)構(gòu)，其可以使用二極管存取裝置以作為高密度存儲(chǔ)裝置之用。也需要提供一種制造此種裝置的方法其可以適用于大型高密度裝置所需的較緊的工藝條件。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明揭露一種新的電性可程序可擦除金屬-氧化物為基礎(chǔ)的存儲(chǔ)單元結(jié)構(gòu)，其包括使用二極管存取裝置以作為高密度存儲(chǔ)裝置之用。此電性可程序可擦除金屬-氧化物為基礎(chǔ)的存儲(chǔ)單元可以通過使用調(diào)整偏壓對(duì)二極管存取裝置順向偏壓以使金屬-氧化物存儲(chǔ)元件在多個(gè)電阻狀態(tài)之間可逆地改變電阻值。本發(fā)明亦揭露制造此種裝置的方法。
本發(fā)明的一目的為提供一種存儲(chǔ)器裝置，包括多條字線、多條位線、及多個(gè)存儲(chǔ)單元位于該多條字線與位線之間。該多個(gè)存儲(chǔ)單元的存儲(chǔ)單元包括一二極管以及一金屬-氧化物存儲(chǔ)元件可編程至多個(gè)電阻狀態(tài)，其包含一第一電阻狀態(tài)與一第二電阻狀態(tài)，該二極管與該金屬-氧化物存儲(chǔ)元件是沿著一電流路徑上電性串聯(lián)安排，該電流路徑介于該多條字線中的一對(duì)應(yīng)字線與該多條位線中的一對(duì)應(yīng)位線之間。此裝置還包括偏壓電路以施加調(diào)整偏壓跨越于該多個(gè)存儲(chǔ)單元中的一個(gè)被選取存儲(chǔ)單元的該串聯(lián)安排的該二極管與該存儲(chǔ)元件。該調(diào)整偏壓包含一第一調(diào)整偏壓以對(duì)該被選取存儲(chǔ)單元的該二極管順向偏壓及改變?cè)摫贿x取存儲(chǔ)單元的該存儲(chǔ)元件的該電阻狀態(tài)自該第一電阻狀態(tài)至該第二電阻狀態(tài)。該調(diào)整偏壓也包含一第二調(diào)整偏壓以對(duì)該被選取存儲(chǔ)單元的該二極管順向偏壓及改變?cè)摫贿x取存儲(chǔ)單元的該存儲(chǔ)元件的該電阻狀態(tài)自該第二電阻狀態(tài)至該第一電阻狀態(tài)。本發(fā)明的另一目的為提供一種制造一存儲(chǔ)器裝置的方法，包括形成多條字線，其包含具有一第一導(dǎo)電型態(tài)的摻雜半導(dǎo)體材料。形成一介電層于該些字線之上及一介層孔陣列于該介電層中以裸露該些字線的一部分。形成多個(gè)摻雜半導(dǎo)體區(qū)域于該些字線的該裸露部分之內(nèi)，該多個(gè)摻雜半導(dǎo)體區(qū)域具有與該第一導(dǎo)電型態(tài)相反的一第二導(dǎo)電型態(tài)。形成多個(gè)金屬-氧化物存儲(chǔ)元件于該介層孔陣列內(nèi)，該金屬-氧化物存儲(chǔ)元件可編程至多個(gè)電阻狀態(tài)，其包含一第一電阻狀態(tài)與一第二電阻狀態(tài)。形成多條位線于該多個(gè)存儲(chǔ)元件之上。本發(fā)明的再一目的為提供一種操作一存儲(chǔ)器裝置的方法。該存儲(chǔ)器裝置包括一二極管與一金屬-氧化物存儲(chǔ)元件是電性串聯(lián)安排，該金屬-氧化物存儲(chǔ)元件可編程至多個(gè)電阻狀態(tài)。此方法包括施加一調(diào)整偏壓跨越該電性串聯(lián)安排的該二極管與該金屬-氧化物存儲(chǔ)元件以改變?cè)摻饘?氧化物存儲(chǔ)元件的該電阻狀態(tài)。該施加該調(diào)整偏壓包含施加一第一調(diào)整偏壓以對(duì)該二極管順向偏壓及改變?cè)摻饘?氧化物存儲(chǔ)元件的該電阻狀態(tài)自該多個(gè)電阻狀態(tài)的一第一電阻狀態(tài)至一第二電阻狀態(tài)。以及施加一第二調(diào)整偏壓以對(duì)該二極管順向偏壓及改變?cè)摻饘?氧化物存儲(chǔ)元件的該電阻狀態(tài)自該第二電阻狀態(tài)至該第一電阻狀態(tài)。本發(fā)明所描述的制造方法也包括固化金屬-氧化物存儲(chǔ)元件。此固化工藝包括裸露該金屬-氧化物存儲(chǔ)元件至一氣體環(huán)境包含氮、氫、氦至少一種，其溫度超過100°c。此處所描述的固化金屬-氧化物存儲(chǔ)元件可以改善金屬-氧化物存儲(chǔ)元件的電阻切換表現(xiàn)及循環(huán)承受力。此固化工藝可以于制造此處所描述的具有二極管存取裝置的金屬-氧化物存儲(chǔ)元件時(shí)使用。更通常地，此固化過程可以應(yīng)用于不同型態(tài)存儲(chǔ)單元的金屬-氧化物存儲(chǔ)元件，包括具有晶體管存取裝置的存儲(chǔ)單元。一種此處所描述的存儲(chǔ)裝置制造方法包括形成一底電極、形成一金屬-氧化物存儲(chǔ)元件其與該底電極電性耦接。此方法包括裸露該金屬-氧化物存儲(chǔ)元件至一氣體環(huán)境包含氮、氫、氦至少一種，其溫度超過100°c。此方法更包括形成一頂電極于該金屬-氧化物存儲(chǔ)元件之上。為讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征、和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，請(qǐng)參閱以下的圖式、 詳細(xì)發(fā)明說明及權(quán)利要求范圍，作詳細(xì)說明如下。


圖1為應(yīng)用此處所描述的存儲(chǔ)單元的一交會(huì)存儲(chǔ)陣列的一部分的示意圖。
圖2A及圖2B為此處所描述的存儲(chǔ)單元一交會(huì)存儲(chǔ)陣列的一部分的剖面示意圖。圖2C顯示自存儲(chǔ)元件頂表面的鎢離子含量的深度分布圖。圖3顯示此存儲(chǔ)元件的單極性電阻狀態(tài)改變行為的概念示意圖。圖4顯示對(duì)一氧化鎢為基的存儲(chǔ)元件進(jìn)行循環(huán)持續(xù)力測(cè)試的測(cè)量數(shù)據(jù)。圖5到圖8B顯示圖2A及圖2B中的交會(huì)存儲(chǔ)陣列的存儲(chǔ)單元的工藝步驟。圖9是可應(yīng)用此處所描述的本發(fā)明包含交會(huì)點(diǎn)陣列存儲(chǔ)單元的具有金屬-氧化物為基礎(chǔ)的存儲(chǔ)元件與二極管存取元件的集成電路的簡化方塊圖。圖IOA到圖IOD顯示制造具有金屬-氧化物存儲(chǔ)元件的存儲(chǔ)單元的工藝剖面圖。圖IlA及圖IlB分別顯示沒有和有將此存儲(chǔ)元件進(jìn)行固化的氧化鎢存儲(chǔ)元件的循環(huán)承受力的測(cè)量結(jié)果。主要元件符號(hào)說明
100存儲(chǔ)陣列
110字線
112字線分隔距離
114字線寬度
115,1000存儲(chǔ)單元
120位線
122位線分隔距離
124位線寬度
130二極1f
132摻雜半導(dǎo)體區(qū)域
134Pn結(jié)
140、1040存儲(chǔ)元件
146存儲(chǔ)元件頂表面
150,1050導(dǎo)電元件
170、172、1060介電層
300初始狀態(tài)
310低電阻狀態(tài)
320高電阻狀態(tài)
600,1100介層孔
610介層孔寬度
1010底電極
1020頂電極
10集成電路
14字線譯碼器及驅(qū)動(dòng)器
16字線
18位線譯碼器
20位線
22總線
24感應(yīng)放大器與數(shù)據(jù)輸入結(jié)構(gòu)26數(shù)據(jù)總線28數(shù)據(jù)輸入線30其它電路32數(shù)據(jù)輸出線34控制器36偏壓調(diào)整供應(yīng)電壓與電流源
具體實(shí)施例方式以下揭露的內(nèi)容大多需配合參考特定結(jié)構(gòu)實(shí)施例及方法，然而，揭露內(nèi)容的范圍 并不僅限于該些特定結(jié)構(gòu)實(shí)施例及方法，且揭露內(nèi)容亦可透過其它特征、元件、方法及實(shí)例 來實(shí)施。本發(fā)明所揭露的內(nèi)容雖可透過較佳實(shí)施例來說明，但該些實(shí)施例不可用來限制本 發(fā)明的范圍，本發(fā)明專利權(quán)的范圍須以權(quán)利要求范圍為準(zhǔn)。本領(lǐng)域具有通常知識(shí)者于參考 本發(fā)明揭露的內(nèi)容后，應(yīng)可了解其它可能的均等實(shí)施方式。此外，于后述的內(nèi)容中，不同實(shí) 施例的相同元件乃以相同元件符號(hào)表示。圖1為應(yīng)用此處所描述的存儲(chǔ)單元的一交會(huì)存儲(chǔ)陣列100的一部分的示意圖，每 一存儲(chǔ)單元包含一二極管存取裝置及一金屬-氧化物為基礎(chǔ)的存儲(chǔ)元件。如圖1中所示，陣列100中的每一存儲(chǔ)單元包含一二極管存取裝置及一金屬-氧 化物為基礎(chǔ)的存儲(chǔ)元件(在圖1中顯示為可變電阻)是沿著一介于ー對(duì)應(yīng)的字線110與一 對(duì)應(yīng)的位線120之間的電流路徑上電性串聯(lián)安排。如以下會(huì)再更仔細(xì)的描述，在一給定存 儲(chǔ)單元中的該存儲(chǔ)元件可以被編程至多個(gè)電阻狀態(tài)包括一第一電阻狀態(tài)及ー第二電阻狀 態(tài)。此陣列包含多條包含有字線110a、110b、IlOc的字線110，該些字線是平行地安排 于ー第一方向上，及多條包含有位線120a、120b、120c的位線120，該些位線是平行地安排 于一與第一方向垂直的第二方向上。此陣列100被稱為交會(huì)點(diǎn)陣列因?yàn)樽志€110與位線 120交錯(cuò)于交會(huì)位置但不會(huì)實(shí)際接觸，而這些存儲(chǔ)單元就位于字線110與位線120交錯(cuò)的交 會(huì)位置上。存儲(chǔ)單元115是此存儲(chǔ)陣列100中的代表存儲(chǔ)單元，其安排位于字線IlOb與位 線120b交錯(cuò)的交會(huì)位置上，而此存儲(chǔ)單元115包含串連安排的一二極管130及一存儲(chǔ)元件 140。此ニ極管130與字線IlOb電性耦接而存儲(chǔ)元件140則與位線120b電性耦接。欲讀取或?qū)懭氪鎯?chǔ)陣列100中的存儲(chǔ)單元115吋，可于對(duì)應(yīng)的字線IlOb與位線 120b施加適當(dāng)?shù)钠珘好}沖，進(jìn)而誘發(fā)通過選取的存儲(chǔ)單元115的電流。而偏壓脈沖的強(qiáng)度 與施加時(shí)間可端視所進(jìn)行的操作而定，如讀取操作或編程操作。于讀取(或感應(yīng))儲(chǔ)存于存儲(chǔ)單元115的數(shù)據(jù)數(shù)值的操作中，耦接至對(duì)應(yīng)的字線 IlOb與位線120b的偏壓電路(舉例來說，參見圖9的偏壓調(diào)整供應(yīng)電壓及電流源36)可施 加通過存儲(chǔ)単元115的調(diào)整偏壓，其強(qiáng)度與時(shí)間可誘發(fā)電流且不會(huì)使存儲(chǔ)元件140發(fā)生電 阻狀態(tài)改變。通過存儲(chǔ)単元115的電流是由存儲(chǔ)元件140的電阻及儲(chǔ)存于存儲(chǔ)單元115的 數(shù)據(jù)數(shù)值所決定。此數(shù)據(jù)數(shù)值可以通過，舉例而言，由感應(yīng)放大器(舉例來說，參見圖9的 感應(yīng)放大器/數(shù)據(jù)輸入結(jié)構(gòu)24)將位線120的電流與一合適的參考電流進(jìn)行比較來決定。
于編程將一數(shù)據(jù)儲(chǔ)存于存儲(chǔ)單元115的操作中，耦接至對(duì)應(yīng)的字線IlOb與位線 120b的偏壓電路(舉例來說，參見圖9的偏壓調(diào)整供應(yīng)電壓及電流源36)可施加通過存儲(chǔ)單元115的調(diào)整偏壓，其強(qiáng)度與時(shí)間可誘發(fā)存儲(chǔ)元件140產(chǎn)生一可編程的改變以將此數(shù)據(jù)儲(chǔ)存于存儲(chǔ)單元115中，此存儲(chǔ)元件140的電阻是與儲(chǔ)存于存儲(chǔ)單元115的數(shù)據(jù)數(shù)值所對(duì)應(yīng)。此調(diào)整偏壓包括一第一調(diào)整偏壓以足夠?qū)υ摱O管130順向偏壓及改變?cè)摯鎯?chǔ)元件140的電阻狀態(tài)自對(duì)應(yīng)于該第一電阻狀態(tài)的電阻狀態(tài)至對(duì)應(yīng)于該第二電阻狀態(tài)的電阻狀態(tài)。此調(diào)整偏壓也包括一第二調(diào)整偏壓以足夠?qū)υ摱O管130順向偏壓及改變?cè)摯鎯?chǔ)元件140的電阻狀態(tài)自對(duì)應(yīng)于該第二電阻狀態(tài)的電阻狀態(tài)至對(duì)應(yīng)于該第一電阻狀態(tài)的電阻狀態(tài)。在實(shí)施例中，此調(diào)整偏壓包括對(duì)此存儲(chǔ)元件140的單極性操作包含一個(gè)或多個(gè)電壓脈沖，且電壓的階級(jí)與脈沖時(shí)間可以由每一實(shí)施例實(shí)驗(yàn)地決定。圖2A及圖2B為此處所描述的存儲(chǔ)單元(包括代表性存儲(chǔ)單元11 一交會(huì)存儲(chǔ)陣列100的一部分的剖面示意圖，圖2A為沿著位線120方向的剖面圖，而圖2B為沿著字線 110方向的剖面圖。請(qǐng)參閱圖2A及圖2B，此存儲(chǔ)單元115包含一摻雜半導(dǎo)體區(qū)域132于字線IlOb內(nèi)。 字線Iio包含摻雜半導(dǎo)體材料，其具有一導(dǎo)電型態(tài)與摻雜半導(dǎo)體區(qū)域132的相反。因此，摻雜半導(dǎo)體區(qū)域132與字線IlOb定義一 pn結(jié)134于其間，且此二極管130包含摻雜半導(dǎo)體區(qū)域132與鄰近摻雜半導(dǎo)體區(qū)域132的一部份字線110b。在此例示實(shí)施例中，字線110包含P型摻雜半導(dǎo)體材料，例如多晶硅，而摻雜半導(dǎo)體區(qū)域132包含η型摻雜半導(dǎo)體材料。在一替代實(shí)施例中，字線110包含其它導(dǎo)電材料，例如鎢、氮化鈦、氮化鉭、鋁，且二極管可以由字線110中具有不同導(dǎo)電型態(tài)的第一及第二摻雜區(qū)域所形成。而在一替代實(shí)施例中，二極管可以由字線110中具有不同導(dǎo)電型態(tài)的第一較淡及第二較濃摻雜區(qū)域所形成，因?yàn)槠浔挥^察到可以改善二極管的擊穿電壓。此存儲(chǔ)單元115包含一導(dǎo)電元件150延伸穿過介電層170且將二極管130與存儲(chǔ)元件140電性耦接。于此例示實(shí)施例中導(dǎo)電元件150包括鎢，而存儲(chǔ)元件140包括氧化鎢WOx。圖2C 顯示一具有140埃厚的的利用等離子體氧化鎢材料所形成的氧化鎢WOx化合物自其頂表面146的氧含量的深度分布。如圖2C中所示，在表面的氧含量趨近3表示在表面幾乎都是 WO3,而隨著深度增加氧含量逐漸降低，表示多重化合物包括W03、W205、W02等存在于較深的區(qū)域中。此用來形成存儲(chǔ)元件140的等離子體氧化會(huì)產(chǎn)生均勻遞減的離子價(jià)(W+6、W+5、W+4及 W0)以及深入?yún)^(qū)的低氧含量。此存儲(chǔ)元件的可切換狀態(tài)的行為可以由存儲(chǔ)元件中缺陷(包括氧空缺)狀態(tài)分布所誘發(fā)的靠近費(fèi)米能級(jí)的區(qū)域狀態(tài)來解釋，例如由形成存儲(chǔ)元件的等離子體氧化所產(chǎn)生的。根據(jù)此模型，存儲(chǔ)元件的電阻狀態(tài)切換的理論是由費(fèi)米能級(jí)與其邊緣區(qū)域狀態(tài)的可改變能量差之間所產(chǎn)生的結(jié)果。欲形成此實(shí)施例中包含氧化鎢的存儲(chǔ)元件140，可采用包括直接等離子體氧化、下游等離子體氧化、濺射、反應(yīng)性濺射。等離子體氧化工藝的實(shí)施例包括使用純氧氣或混合物質(zhì)，如氧氣/氮?dú)饣蜓鯕?氮?dú)?氫氣。于下游等離子體的一實(shí)施例中，下游等離子體的施加條件為壓力約1500毫托耳、功率約1000瓦特、氧氣/氮?dú)饬髁勘燃s為0. 1到100之間，溫度約150°C、反應(yīng)時(shí)間約10到2000秒。此部分可參見美國專利申請(qǐng)?zhí)柕?1/955，137號(hào)， 其乃并入本文作參考。于其它替代實(shí)施例中，存儲(chǔ)元件140可包括其它一種或多種金屬-氧化物，如選自下列群組的金屬氧化物鈦氧化物、鎳氧化物、鋁氧化物、銅氧化物、鋯氧化物、鈦-鎳氧化物、鍶鋯氧化物、以及鐠鈣鎂氧化物。位線120包含位線120b是作為存儲(chǔ)單元115的頂電極，與存儲(chǔ)元件140電性耦接， 且延伸進(jìn)入與穿出圖2B中的剖面。此位線120包含一或多種選自下列群組的元素鈦、鎢、 鉬、鋁、鉭、銅、鉬、銥、鑭、鎳、氮、氧、釕及其組合。介電層174分隔相鄰的位線120。在此例示的實(shí)施例中，介電層170、172包含氧化硅。替代地，也可以使用其它介電材料。如圖2A及圖2B中的剖面圖顯示，這些陣列100中的存儲(chǔ)單元就位于字線110與位線120交錯(cuò)的交會(huì)位置上。代表性的存儲(chǔ)單元115是安排位于字線IlOb與位線120b交錯(cuò)的交會(huì)位置上。此外，存儲(chǔ)元件140與導(dǎo)電元件150具有一第一寬度其大致與字線110 的寬度114相等(見圖2A)。更進(jìn)一步，存儲(chǔ)元件140與導(dǎo)電元件150、160具有一第二寬度其大致與位線120的寬度IM相等(見圖2B)。此處所使用的”大致”一詞是要用來安置工藝容許值。因此，陣列100中的存儲(chǔ)單元剖面區(qū)域是完全由字線110與位線120的尺寸所決定，允許此陣列一較高的存儲(chǔ)器密度。此字線110具有一字線寬度114，且相鄰的字線之間由一字線分隔距離112所分隔 (見圖2A)，此位線120具有一位線寬度124，且相鄰的位線之間由一位線分隔距離122所分隔(見圖2B)。于較佳實(shí)施例中，此字線寬度114與字線分隔距離112的總和為形成陣列 100所使用工藝的一特征尺寸F的兩倍，而此位線寬度124與位線分隔距離122的總和亦為形成陣列100所使用工藝的一特征尺寸F的兩倍。此外，F(xiàn)最好是形成字線110與位線 120所使用工藝的一最小特征尺寸(通常是光刻工藝)，因此陣列100的存儲(chǔ)單元具有一存儲(chǔ)單元面積為4F2。在圖2A及圖2B中所示的存儲(chǔ)陣列100，存儲(chǔ)元件140是與導(dǎo)電栓塞150自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)。在以下更仔細(xì)描述的工藝實(shí)施例中，存儲(chǔ)元件140是由導(dǎo)電元件150材料氧化所形成。在操作中，耦接至對(duì)應(yīng)的字線IlOb與位線120b的偏壓電路(舉例來說，參見圖9 的偏壓調(diào)整供應(yīng)電壓及電流源36)可施加通過存儲(chǔ)單元115的調(diào)整偏壓，以對(duì)該二極管130 順向偏壓及誘發(fā)存儲(chǔ)元件140產(chǎn)生一可編程的電阻狀態(tài)改變，此存儲(chǔ)元件140的電阻是指示儲(chǔ)存于存儲(chǔ)單元115的數(shù)據(jù)數(shù)值。圖3顯示此存儲(chǔ)元件140的單極性電阻狀態(tài)改變行為的概念示意圖。單極性操作包含決定儲(chǔ)存于存儲(chǔ)單元115的數(shù)據(jù)數(shù)值，然后通過施加通過存儲(chǔ)單元115中的串聯(lián)安排二極管130與存儲(chǔ)元件140的調(diào)整偏壓，以對(duì)該二極管130順向偏壓且儲(chǔ)存數(shù)據(jù)值于存儲(chǔ)單元115中來改變此存儲(chǔ)元件140的電阻狀態(tài)。此存儲(chǔ)元件140的單極性操作可以允許使用二極管存取裝置來實(shí)施高密度交會(huì)點(diǎn)陣列。如圖3中所示，此存儲(chǔ)元件140包括一初始狀態(tài)300，其與制造時(shí)所儲(chǔ)存于存儲(chǔ)單元115中的數(shù)據(jù)值相關(guān)，一個(gè)第一編程狀態(tài)310( “較低的電阻狀態(tài)”)其與編程至存儲(chǔ)單元 115中的第一編程數(shù)據(jù)值相關(guān)，及一個(gè)第二編程狀態(tài)320( “高電阻狀態(tài)”)其與編程至存儲(chǔ)單元115中的第二編程數(shù)據(jù)值相關(guān)。
如圖3中所示，每一個(gè)狀態(tài)300、310、320與此存儲(chǔ)元件140沒有重迭的電阻區(qū)間對(duì)應(yīng)，且因此儲(chǔ)存于存儲(chǔ)單元115中的數(shù)據(jù)值可以被感應(yīng)以決定存儲(chǔ)元件140的電阻值。在圖3中所示的單極性操作，此調(diào)整偏壓包含一第一調(diào)整偏壓以足夠?qū)υ摱O管 130順向偏壓及改變?cè)摯鎯?chǔ)元件140電阻的對(duì)應(yīng)狀態(tài)自該第一編程狀態(tài)310至第二編程狀態(tài)320。此調(diào)整偏壓也包含一第二調(diào)整偏壓以足夠?qū)υ摱O管130順向偏壓及改變?cè)摯鎯?chǔ)元件140電阻的對(duì)應(yīng)狀態(tài)自該第二編程狀態(tài)320至第一編程狀態(tài)310。在圖3中所示的單極性操作，此調(diào)整偏壓更包含一第三調(diào)整偏壓以足夠?qū)υ摱O管130順向偏壓及改變?cè)摯鎯?chǔ)元件140電阻的對(duì)應(yīng)狀態(tài)自該初始狀態(tài)300至第一編程狀態(tài) 310。此調(diào)整偏壓也包含一第四調(diào)整偏壓以足夠?qū)υ摱O管130順向偏壓及改變?cè)摯鎯?chǔ)元件140電阻的對(duì)應(yīng)狀態(tài)自該初始狀態(tài)300至第二編程狀態(tài)320。在實(shí)施例的單極性操作中，存儲(chǔ)元件140的每一個(gè)調(diào)整偏壓可以包含一個(gè)或多個(gè)電壓脈沖，且電壓的階級(jí)與脈沖時(shí)間可以由每一實(shí)施例實(shí)驗(yàn)地決定。底下的表是對(duì)在圖3 中所示的單極性操作，施加于此氧化鎢(WOx)存儲(chǔ)元件140的調(diào)整偏壓進(jìn)行歸納。在下表中，電壓(V)字段是對(duì)應(yīng)一特定調(diào)整偏壓時(shí)所施加通過存儲(chǔ)元件140的偏壓結(jié)果。這些脈沖的上升及下降時(shí)間，可以是舉例而言，介于0. 1到10納秒之間。在下表中，這些脈沖的上升及下降時(shí)間是2納秒。
調(diào)整偏壓電壓(V)脈沖長度(ns)上升時(shí)間(ns)下降時(shí)間(ns)13. 3202223. 35002232. 5502244. 55022圖4顯示對(duì)一氧化鎢(WOx)為基的存儲(chǔ)元件140進(jìn)行循環(huán)持續(xù)力測(cè)試的測(cè)量數(shù)據(jù)，此測(cè)試使用之前所描述的第一及第二調(diào)整偏壓在第一編程狀態(tài)310與第二編程狀態(tài) 320之間進(jìn)行。在圖4所示的結(jié)果中，第一調(diào)整偏壓(圖4中的”設(shè)置”)包含一大小為3. 3V 的電壓脈沖持續(xù)20納秒施加于存儲(chǔ)元件140，以誘發(fā)存儲(chǔ)元件140的電阻對(duì)應(yīng)狀態(tài)自該第一編程狀態(tài)310改變至第二編程狀態(tài)320。在圖4所示的結(jié)果中，第二調(diào)整偏壓(圖4中的”復(fù)位”)包含一大小為3. 3V的電壓脈沖持續(xù)500納秒施加于存儲(chǔ)元件140，以誘發(fā)存儲(chǔ)元件140的電阻對(duì)應(yīng)狀態(tài)自該第二編程狀態(tài)320改變至第一編程狀態(tài)310?？梢杂蓤D4中看出，存儲(chǔ)元件140的電阻比值是對(duì)應(yīng)于第二編程狀態(tài)320與第一編程狀態(tài)310的電阻比值，于1000次第一及第二調(diào)整偏壓循環(huán)后是大于或等于10，顯示出存儲(chǔ)元件140具有良好的循環(huán)承受力。在圖4顯示的結(jié)果中，第一及第二調(diào)整偏壓分別包含一大小為3. 3V的電壓脈沖持續(xù)20納秒和500納秒施加于氧化鎢(WOx)為基的存儲(chǔ)元件140。因此，氧化鎢(WOx)為基的存儲(chǔ)元件140顯示出快速的操作切換速度，且也以顯示出低電壓的操作而不需要電壓磊電路。此外，因?yàn)檫@些實(shí)施例中第一及第二調(diào)整偏壓是使用相同的偏壓階級(jí)，此偏壓電路也可以被簡化。圖5到圖8顯示圖2A及圖2B中的交會(huì)存儲(chǔ)陣列100的存儲(chǔ)單元的工藝步驟。圖5A及圖5B顯示此工藝第一步驟的剖面圖，為形成字線110于一基板上，及形成介電層170于字線110之上。字線110延伸于一第一方向且進(jìn)入與穿出圖5A中的剖面，而在此例示實(shí)施例中包含摻雜半導(dǎo)體材料。此字線110具有一字線寬度114，且相鄰的字線之間由一字線分隔距離112所分隔。之后，一具有寬度610的介層孔600 (change Fig_6B to 600)陣列形成于介電層 170之中以裸露字線110的一部分，且摻雜半導(dǎo)體區(qū)域132通過，舉例而言離子注入，形成于字線110之中，導(dǎo)致圖6A及圖6B所顯示的結(jié)構(gòu)。此摻雜半導(dǎo)體區(qū)域132其具有一導(dǎo)電型態(tài)與字線110的相反。因此，摻雜半導(dǎo)體區(qū)域132與字線110定義一 pn結(jié)134于其間，且此二極管130包含摻雜半導(dǎo)體區(qū)域132與鄰近摻雜半導(dǎo)體區(qū)域132的一部份字線110。之后，導(dǎo)電元件150形成于圖6A及圖6B中的介層孔600內(nèi)，導(dǎo)致圖7A及圖7B所顯示的結(jié)構(gòu)。在此例示實(shí)施例中，導(dǎo)電元件150包含鎢材料，且可以利用化學(xué)氣相沉積鎢材料于介層孔600內(nèi)之后，再進(jìn)行一例如是化學(xué)機(jī)械拋光的平坦化步驟。之后，導(dǎo)電元件150的一部分進(jìn)行氧化以使與存儲(chǔ)元件140與導(dǎo)電栓塞150的其余部分自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)，導(dǎo)致圖8A及圖8B所顯示的結(jié)構(gòu)。此氧化步驟可以包含等離子體氧化及一選擇性的熱氧化步驟。舉例而言，可以使用直接等離子體氧化或是下游等離子體氧化。實(shí)施例中包括使用純氧氣或混合物質(zhì)，如氧氣/氮?dú)饣蜓鯕?氮?dú)?氫氣。因?yàn)榇鎯?chǔ)元件140 是由氧化導(dǎo)電元件150而形成，所以不必使用額外的掩模。之后，此金屬-氧化物存儲(chǔ)元件140可以通過裸露此金屬-氧化物存儲(chǔ)元件140 于一包含氮、氫、或氦氣至少一者的氣體環(huán)境下于100°c進(jìn)行選擇性的固化。較佳地，此金屬-氧化物存儲(chǔ)元件140于超過150°C裸露于氣體環(huán)境下。裸露此金屬-氧化物存儲(chǔ)元件 140于一氣體環(huán)境下可以使用任何合適的系統(tǒng)進(jìn)行，包括舉例而言，一爐管系統(tǒng)或是快速熱脈沖(RTP)。此裸露工藝所使用的時(shí)間、溫度與壓力系取決于許多因素，包括所使用的系統(tǒng)且可以根據(jù)實(shí)施例的不同而改變。舉例而言，溫度可以介于150到500°C之間，進(jìn)行10到 10000秒，而壓力是在10_5到10_2torr。如同以下圖IlA及圖IlB中會(huì)更仔細(xì)描述的一般， 此處所描述的固化金屬-氧化物存儲(chǔ)元件可以改善金屬-氧化物存儲(chǔ)元件140的電阻切換表現(xiàn)及循環(huán)承受力。之后，位線120形成于圖8A及圖8B所顯示的結(jié)構(gòu)之上且由介電層174分隔，導(dǎo)致圖2A及圖2B所顯示的交會(huì)點(diǎn)陣列100。在某些實(shí)施例中，于圖8A及圖8B中所討論的存儲(chǔ)元件140選擇性裸露工藝是取代進(jìn)行于位線120。例如是電壓或電流源供應(yīng)偏壓電路可以形成于存儲(chǔ)元件相同的裝置中而與字線110和位線120耦接以提供此處所描述的調(diào)整偏壓。位線120與介電層174可以將圖8A及圖8B所顯示的結(jié)構(gòu)中的位線材料圖案化而形成后，再于位線120之上形成介電層174，并進(jìn)行一例如是化學(xué)機(jī)械拋光的平坦化步驟。圖9是可應(yīng)用此處所描述的本發(fā)明包含交會(huì)點(diǎn)陣列100存儲(chǔ)單元的具有金屬-氧化物為基礎(chǔ)的存儲(chǔ)元件與二極管存取元件的集成電路10的簡化方塊圖。一個(gè)字線譯碼器 14是與多條字線16耦接且電性溝通。一位線(行)譯碼器18與多條位線20電性溝通以對(duì)陣列100中的存儲(chǔ)單元(未示)進(jìn)行讀取及寫入數(shù)據(jù)。地址是透過總線22提供至字線譯碼器及驅(qū)動(dòng)器14及位線譯碼器18。方塊M中的感應(yīng)放大器與數(shù)據(jù)輸入結(jié)構(gòu)，是透過數(shù)據(jù)總線26耦接至位線譯碼器18。數(shù)據(jù)是由集成電路10上的輸入/輸出端或其它集成電路 10內(nèi)或外的數(shù)據(jù)來源，透過數(shù)據(jù)輸入線觀傳送至方塊M的數(shù)據(jù)輸入結(jié)構(gòu)。其它電路30可以被包含于該集成電路10中，例如一通用目的處理器或特殊目的應(yīng)用電路，或是一模塊的組合，提供由陣列100所支持的單芯片系統(tǒng)功能。數(shù)據(jù)系由方塊M中的感應(yīng)放大器，透過數(shù)據(jù)輸出線32，傳送至集成電路10上的輸入/輸出埠或其它集成電路10內(nèi)或外的數(shù)據(jù)目的地。在此范例所實(shí)施的集成電路包含一控制器34，使用一偏壓調(diào)整狀態(tài)機(jī)構(gòu)，控制偏壓調(diào)整供應(yīng)電壓36的應(yīng)用，例如讀取、編程和編程驗(yàn)證電壓。控制器34的應(yīng)用可以使用， 業(yè)界所熟知的技術(shù)，如特殊目的邏輯電路來實(shí)施。在另一替代實(shí)施例中，該控制器34包含一通用目的處理器，其可以實(shí)施在相同集成電路上，其執(zhí)行一計(jì)算機(jī)程序以控制該裝置的操作。在另一實(shí)施例中，特殊目的邏輯電路和一通用目的處理器的組合可以被用來實(shí)施該控制器；34。如同之前于圖8A及圖8B中所討論的，于制造具有二極管存取裝置的存儲(chǔ)單元工藝時(shí)，金屬-氧化物存儲(chǔ)元件140可以通過裸露于一包含氮、氫、或氦氣至少一者的氣體環(huán)境下進(jìn)行固化。更通常地，此固化過程可以應(yīng)用于不同型態(tài)存儲(chǔ)單元的金屬-氧化物存儲(chǔ)元件，例如是具有晶體管存取裝置的存儲(chǔ)單元，如同以下會(huì)于圖IOA到圖IOD中所討論的。圖IOA到圖IOD顯示制造具有金屬-氧化物存儲(chǔ)元件1040的存儲(chǔ)單元1000的工藝剖面圖。圖IOA圖顯示此工藝第一步驟的剖面圖，為形成介電層1060于底電極1010之上， 然后刻蝕介電層1060以形成介層孔1100延伸穿過介電層1060至底電極1010。在此例示的實(shí)施例中，介電層1060包含氧化硅，但是也可以使用其它介電材料。底電極1010是電性導(dǎo)電元件。舉例而言，底電極1010可以是摻雜半導(dǎo)體材料例如是一存取晶體管的端點(diǎn)。替代地，底電極1010可以包含舉例而言，一或多種選自下列群組的元素鈦、鎢、鉬、鋁、鉭、銅、鉬、銥、鑭、鎳、氮、氧、釕及其組合。在某些實(shí)施例中，底電極 1010包含超過一層以上的材料。之后，導(dǎo)電元件1050形成于介層孔1100內(nèi)，導(dǎo)致圖IOB剖面圖所顯示的結(jié)構(gòu)。在此例示實(shí)施例中，導(dǎo)電元件1050包含鎢材料，且可以利用化學(xué)氣相沉積鎢材料于介層孔 1100內(nèi)之后，再進(jìn)行一例如是化學(xué)機(jī)械拋光的平坦化步驟。之后，導(dǎo)電元件1050的一部分進(jìn)行氧化以使與存儲(chǔ)元件1040與導(dǎo)電栓塞1050的其余部分自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)，導(dǎo)致圖IOC所顯示的結(jié)構(gòu)。在此例示的實(shí)施例中導(dǎo)電元件1050包括鎢材料，而因此存儲(chǔ)元件1040包含氧化鎢。在替代的實(shí)施例中存儲(chǔ)元件1040可以包括其它金屬氧化物材料，如氧化鈦、氧化鎳、氧化鋁、氧化銅、氧化鋯、氧化鈮、氧化鉭、氧化鈦鎳、摻雜鉻之SrfrO3、摻雜鉻之SrTiO3、PCMO及LaCaMnO等。形成存儲(chǔ)元件1040的方法包含，舉例而言，如同之前于圖1、圖8A及圖8B中所討論的。因此，在這些實(shí)施例中，存儲(chǔ)元件1040可以具有自其頂表面的氧含量的深度分布改變，其結(jié)果是導(dǎo)電元件1050材料離子價(jià)數(shù)值的持續(xù)遞減，及氧含量隨著自導(dǎo)電元件1050算起距離增加而持續(xù)遞減。之后，此金屬-氧化物存儲(chǔ)元件1040可以通過裸露此金屬-氧化物存儲(chǔ)元件1040 于一包含氮、氫、或氦氣至少一者的氣體環(huán)境下于100°c進(jìn)行固化。較佳地，此金屬-氧化物存儲(chǔ)元件1040于超過150°C裸露于氣體環(huán)境下。此裸露工藝所使用的時(shí)間、溫度與壓力是取決于許多因素，包括所使用的系統(tǒng)且可以根據(jù)實(shí)施例的不同而改變。此固化工藝可以使用如圖8A及圖8B中所描述的系統(tǒng)進(jìn)行。之后，頂電極1020形成于圖IOC所顯示的結(jié)構(gòu)之上，導(dǎo)致圖IOD所顯示的結(jié)構(gòu)剖面圖。此頂電極1020可以包含任何之前所討論過的底電極1010材料。欲讀取或?qū)懭氪鎯?chǔ)單元1000時(shí)，可通過對(duì)存儲(chǔ)元件1040施加適當(dāng)?shù)恼{(diào)整偏壓達(dá)成。此調(diào)整偏壓包含施加偏壓至底電極1010和頂電極1020的一者或兩者，進(jìn)而誘發(fā)通過存儲(chǔ)元件1040的電流。而偏壓脈沖的強(qiáng)度與施加時(shí)間可端視所進(jìn)行的操作而定(如讀取操作或編程操作)，且可以根據(jù)每一實(shí)施例實(shí)驗(yàn)性地決定。此調(diào)整偏壓可以包含具有自頂電極1020至底電極1010的一正電壓脈沖(稱為一正偏壓通過存儲(chǔ)元件1040)，及/或包含具有自頂電極1020至底電極1010的一負(fù)電壓脈沖(稱為一負(fù)偏壓通過存儲(chǔ)元件1040)。圖IlA及圖IlB顯示氧化鎢存儲(chǔ)元件的循環(huán)承受力的測(cè)量結(jié)果，其分別為沒有和有將此存儲(chǔ)元件于之前討論的一氣體環(huán)境中進(jìn)行固化。用以形成氧化鎢存儲(chǔ)元件的氧化工藝為下游等離子體氧化，于氧/氮比例20、溫度150°C進(jìn)行400秒。圖IlA顯示一沒有固化的氧化鎢存儲(chǔ)元件與高低電阻狀態(tài)切換循環(huán)數(shù)目的電阻值測(cè)量結(jié)果。在圖IlA的數(shù)據(jù)中，一個(gè)2V的脈沖其脈沖寬度為80納秒被施加通過存儲(chǔ)元件以誘發(fā)一電阻狀態(tài)自一低電阻(開啟)狀態(tài)改變至一高電阻(關(guān)閉)狀態(tài)。而一個(gè)-1.5V 的脈沖其脈沖寬度為200納秒被施加通過存儲(chǔ)元件以誘發(fā)一電阻狀態(tài)自一高電阻狀態(tài)改變至一低電阻狀態(tài)。在圖IlA的數(shù)據(jù)中，使用的脈沖上升及下降時(shí)間為2納秒。在替代實(shí)施例中，脈沖上升及下降時(shí)間可以為，例如介于0. 1到10納秒。如圖IlA中所示，沒有固化的氧化鎢存儲(chǔ)元件顯示隨著循環(huán)次數(shù)的增加其高電阻狀態(tài)的電阻值顯著地降低。其結(jié)果是，沒有固化的氧化鎢存儲(chǔ)元件在經(jīng)過幾百次循環(huán)之后就無法有電阻狀態(tài)切換的行為了。圖IlB顯示一有經(jīng)過固化的氧化鎢存儲(chǔ)元件與高低電阻狀態(tài)切換循環(huán)數(shù)目的電阻值測(cè)量結(jié)果。此氧化鎢存儲(chǔ)元件系使用氮?dú)庥跍囟?00°C進(jìn)行33分鐘的固化。在圖IlB 的數(shù)據(jù)中，一個(gè)3V的脈沖其脈沖寬度為50納秒被施加通過存儲(chǔ)元件以誘發(fā)一電阻狀態(tài)自一低電阻(開啟)狀態(tài)改變至一高電阻(關(guān)閉)狀態(tài)。而一個(gè)-1.5V的脈沖其脈沖寬度為 100納秒被施加通過存儲(chǔ)元件以誘發(fā)一電阻狀態(tài)自一高電阻狀態(tài)改變至一低電阻狀態(tài)。在圖IlB的數(shù)據(jù)中，使用的脈沖上升及下降時(shí)間為2納秒。在替代實(shí)施例中，脈沖上升及下降時(shí)間可以為，例如介于0. 1到10納秒。如圖IlB中所示與圖IlA進(jìn)行比較，有經(jīng)過固化的氧化鎢存儲(chǔ)元件其高電阻狀態(tài)具有較高的電阻值，且于10000次循環(huán)后顯著地改善其循環(huán)承受力與穩(wěn)定的電阻切換行為。一種理論是此改善的循環(huán)承受力或許是由存儲(chǔ)元件1040與由固化過程最終形成的頂電極1020之間的接口改善所造成。在圖IOA到圖IOD的實(shí)施例中，此金屬-氧化物存儲(chǔ)元件1040是將金屬-氧化物存儲(chǔ)元件曝露于氣體中進(jìn)行固化，之后再形成頂電極1020。替代地，頂電極1020可以在固化之前形成，在此方式中頂電極1020而不是存儲(chǔ)元件1040曝露于氣體中。因?yàn)槔碚撌谴烁纳频难h(huán)承受力或許是由存儲(chǔ)元件1040與由固化過程最終形成的頂電極1020之間的接口改善所造成，將頂電極1020曝露于氣體中也可以導(dǎo)致循環(huán)承受力的改善。
此處所描述的將氧化鎢存儲(chǔ)元件固化顯示出改善存儲(chǔ)元件的循環(huán)承受力與電阻切換行為。如同以下所描述的，此固化過程也可以使用于其它金屬氧化物材料，如氧化鈦、 氧化鎳、氧化鋁、氧化銅、氧化鋯、氧化鈮、氧化鉭、氧化鈦鎳、摻雜鉻的SrfrO3、摻雜鉻的 SrTi03、PCM0及LaCaMnO等。此氧化鎢及其它金屬氧化物存儲(chǔ)元件的電阻可切換狀態(tài)的行為可以由或許是因?yàn)閭鲗?dǎo)細(xì)絲(可以包含離子或空隙)的組成或破裂緣故，且剩余傳導(dǎo)細(xì)絲的數(shù)目可以決定此金屬氧化物的電阻值。因此，此處所描述的固化方法可以延伸至其它金屬氧化物，因?yàn)槠涮匦钥梢员粴w納為根據(jù)傳導(dǎo)細(xì)絲的組成或破裂所產(chǎn)生的電阻切換行為。雖然本發(fā)明已參照實(shí)施例來加以描述，然本發(fā)明創(chuàng)作并未受限于其詳細(xì)描述內(nèi)容。替換方式及修改樣式系已于先前描述中所建議，且其它替換方式及修改樣式將為熟習(xí)此項(xiàng)技藝的人士所思及。特別是，所有具有實(shí)質(zhì)上相同于本發(fā)明的構(gòu)件結(jié)合而達(dá)成與本發(fā)明實(shí)質(zhì)上相同結(jié)果者，皆不脫離本發(fā)明的精神范疇。因此，所有此等替換方式及修改樣式是意欲落在本發(fā)明于隨附權(quán)利要求范圍及其均等物所界定的范疇之中。
權(quán)利要求
1.一種制造一存儲(chǔ)器裝置的方法，其特征在于，該方法包括 形成一底電極；形成一金屬-氧化物存儲(chǔ)元件其與該底電極電性耦接；裸露該金屬-氧化物存儲(chǔ)元件至一氣體環(huán)境包含氮、氫、氦至少一種，其溫度超過 IOO0C ；以及形成一頂電極于該金屬-氧化物存儲(chǔ)元件之上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，該裸露該金屬-氧化物存儲(chǔ)元件的步驟包含裸露于一溫度介于150°C至500°C的環(huán)境下。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，該形成該金屬-氧化物存儲(chǔ)元件的步驟包含形成一介電層于該底電極之上；形成一介層孔于該介電層中以裸露該底電極；形成一導(dǎo)電元件于該介電層內(nèi)；以及氧化該導(dǎo)電元件的一部分以形成該金屬-氧化物存儲(chǔ)元件。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，該氧化該導(dǎo)電元件的一部分是通過該金屬-氧化物存儲(chǔ)元件的氧含量會(huì)隨著自該導(dǎo)電元件的距離增加而增加的一工藝。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，該金屬-氧化物存儲(chǔ)元件包含氧化鎢。
6.一種制造一存儲(chǔ)單元的方法，其特征在于，該方法包括 形成一底電極；形成一金屬-氧化物存儲(chǔ)元件其與該底電極電性耦接；形成一頂電極于該金屬-氧化物存儲(chǔ)元件之上；以及裸露該頂電極至一氣體環(huán)境包含氮、氫、氦至少一種，其溫度超過100°C。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，該裸露該頂電極的步驟包含裸露于一溫度介于150°C至500°C的環(huán)境下。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，該形成該金屬-氧化物存儲(chǔ)元件的步驟包含形成一介電層于該底電極之上；形成一介層孔于該介電層中以裸露該底電極；形成一導(dǎo)電元件于該介電層內(nèi)；以及氧化該導(dǎo)電元件的一部分以形成該金屬-氧化物存儲(chǔ)元件。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，該氧化該導(dǎo)電元件的一部分是通過該金屬-氧化物存儲(chǔ)元件的氧含量會(huì)隨著自該導(dǎo)電元件的距離增加而增加的一工藝。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，該金屬-氧化物存儲(chǔ)元件包含氧化鎢。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種制造存儲(chǔ)器裝置及存儲(chǔ)單元的方法。此處所描述的制造存儲(chǔ)器裝置的方法包括形成一底電極；形成一金屬-氧化物存儲(chǔ)元件其與該底電極電性耦接；裸露該金屬-氧化物存儲(chǔ)元件至一氣體環(huán)境包含氮、氫、氦至少一種，其溫度超過100℃；以及形成一頂電極于該金屬-氧化物存儲(chǔ)元件之上。該存儲(chǔ)器裝置包括多個(gè)存儲(chǔ)單元位于字線與位線之間。該多個(gè)存儲(chǔ)單元的存儲(chǔ)單元包括一二極管以及一金屬-氧化物存儲(chǔ)元件可編程至多個(gè)電阻狀態(tài)，其包含一第一電阻狀態(tài)與一第二電阻狀態(tài)。此裝置還包括偏壓電路以施加調(diào)整偏壓跨越于該多個(gè)存儲(chǔ)單元中的一個(gè)被選取存儲(chǔ)單元的該串聯(lián)安排的該二極管與該存儲(chǔ)元件。
文檔編號(hào)H01L27/10GK102437115SQ20111032720
公開日2012年5月2日 申請(qǐng)日期2010年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月29日
發(fā)明者葉建宏, 李明道, 簡維志, 謝光宇, 賴二琨 申請(qǐng)人:旺宏電子股份有限公司