專利名稱:相變存儲器及其制造方法
技術領域:
本發(fā)明涉及相變存儲器,并涉及相變存儲器的制造方法。
背景技術:
相變存儲器裝置利用相變材料用于電子存儲器的應用,相變材料就是在常規(guī)非晶態(tài)和常規(guī)晶態(tài)之間可以進行電轉換的材料。在一種應用中,一種類型的存儲器元件利用一種相變材料,該相變材料在常規(guī)非晶和常規(guī)結晶局部有序的一種結構態(tài)之間,或在跨越完全非晶態(tài)和完全晶態(tài)之間的整個譜上的局部有序的不同可檢測態(tài)之間進行電轉換。
適合于這種應用的典型材料包括使用各種硫屬元素的那些材料。相變材料的態(tài)還是非易失性的,其中當設置為晶態(tài)、半晶態(tài)、非晶態(tài)或半非晶態(tài)的任一種狀態(tài)時都表現(xiàn)出一個電阻值,除非重新設置為表示材料的相態(tài)或物理狀態(tài)(例如,晶態(tài)或非晶態(tài))的那種值,否則仍保持該電阻值。
相變存儲器單元可以包括在電介質材料上設置的相變材料。然而,一些電介質材料和相變材料不能很好地化學粘合在一起。結果,相變材料層就會在隨后的相變器件的制造期間剝落,由此,將影響器件的成品率或可靠性。
因此,就不斷需要用于替換制造相變存儲器裝置的方法。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個方面提供一種設備,該設備包括電極;粘合材料;在該電極和該粘合材料之間的電介質材料,其中該粘合材料的一部分、該電介質材料的一部分和該電極的一部分形成一基本上平坦的表面;以及在該基本上平坦的表面上的相變材料,并且該相變材料接觸該電極、該粘合材料和該電介質材料。
本發(fā)明的另一方面提供一種設備,該設備包括電極材料;導電材料;在該電極材料和該導電材料之間的絕緣材料,其中該導電材料的一部分、該絕緣材料的一部分和該電極材料的一部分形成一基本上平坦的表面;以及在基本上平坦的表面上的可編程材料,該可編程材料接觸該電極材料、該導電材料和該絕緣材料。
本發(fā)明的再一方面提供一種方法,該方法包括形成環(huán)繞電極的一部分的粘合材料;去除該粘合材料的一部分和該電極的一部分以便暴露該電極的一部分;以及形成覆蓋該粘合材料和該電極的相變材料。
本發(fā)明的又一方面提供一種系統(tǒng),該系統(tǒng)包括處理器;耦連到該處理器的無線接口;以及耦連到該處理器的存儲器,該存儲器包含電極;粘合材料;在該電極和該粘合材料之間的電介質材料,其中粘合材料的一部分、電介質材料的一部分和電極的一部分形成一個基本上平坦的表面;以及在該基本上平坦的表面上的相變材料,并且該相變材料接觸該電極、該粘合材料和該電介質材料。
在說明書的結論部分特別地指出并清楚地申明本發(fā)明的目的。然而,通過閱讀并參照以下結合附圖的詳細說明書,就能更好地理解有關本發(fā)明的結構和操作方法以及本發(fā)明的目的、特征和優(yōu)點,在附圖中圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例在制造階段的存儲器元件的一部分的剖面圖;圖2是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例在制造的后續(xù)階段中圖1的結構的剖面圖;圖3是在制造的后續(xù)階段中圖2的結構的剖面圖;圖4是在制造的后續(xù)階段中圖3的結構的剖面圖;圖5是在制造的后續(xù)階段中圖4的結構的剖面圖;圖6是在制造的后續(xù)階段中圖5的結構的剖面圖;圖7是在制造的后續(xù)階段中圖6的結構的剖面圖;圖8是圖7中說明的制造階段中的圖7的結構頂視圖;圖9是在制造的后續(xù)階段中圖7的結構的剖面圖;圖10是根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例在制造的后續(xù)階段中圖5的結構的剖面圖;
圖11是在制造的后續(xù)階段中圖10的結構的剖面圖;圖12是根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例在制造的后續(xù)階段中圖11的結構的剖面圖;圖13是說明根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的系統(tǒng)的一部分的方框圖。
應當清楚,為了說明的簡單和清楚,附圖中說明的元件并沒必要按比例繪制。例如,為了清楚一些元件的尺寸相對于其它元件進行了放大。此外,考慮到適用,在各附圖中重復參考數(shù)字以表示相應或類似元件。
具體實施例方式
在以下詳細的說明書中,為了提供對本發(fā)明的完整理解,提出了許多具體的細節(jié)。然而,本領域普通技術人員應當理解,不需要這些具體的細節(jié)也可以實現(xiàn)本發(fā)明。在其它實例中,沒有詳細地描述公知的方法、步驟、元件和電路,從而使得本發(fā)明更清楚。
在以下的說明書和權利要求書中,采用術語“耦連”和“連接”以及它們的派生詞語。應當理解,這些術語并不希望成為彼此的同義詞。當然,在具體的實施例中,可以采用“連接”來表示彼此直接物理或電接觸的兩個或多個元件?!榜钸B”可意味著直接物理或電接觸的兩個或多個元件。然而,“耦連”還可以意味著兩個或多個元件彼此不直接接觸,但仍然相互協(xié)作或彼此相互作用。
利用圖1-9說明制造存儲器元件100的一個實施例,并且利用圖10和11說明制造存儲器元件100的另一個實施例。雖然本發(fā)明的范圍并不限制于此,如圖1中所示,襯底110是例如半導體襯底(例如,硅襯底)。其它適合的襯底可以是,但不限于,含有陶瓷材料、有機材料或玻璃材料的襯底。
在一個實施例中,在襯底110的一部分上形成難熔金屬硅化物例如硅化鈷(CoSi2)的還原(reducer)材料120??梢栽赑+或N+摻雜的或可作為二極管一部分或可作為MOS晶體管的源/漏區(qū)一部分的結的頂部上形成還原材料120。
在圖1中說明的實施例中,可以在P+區(qū)101之上形成還原材料120,P+區(qū)101可以形成在N區(qū)102之上。區(qū)101和102可形成一個PN二極管。
可以通過在襯底110中引入P型摻雜劑例如硼來形成P+區(qū)101。在一個實施例中,P型摻雜劑適合的濃度大致為超過大約5×1018-大約1×1020原子/立方厘米(atoms/cm3)的范圍,該P型摻雜劑濃度可以表示為P+。N區(qū)102可以是在P襯底晶片上的CMOS N阱、N襯底晶片的N阱或埋置的N阱/字線(例如,在一個二極管矩陣中的BWL)。
一方面,還原材料120可以在制造外圍電路例如尋址電路(圖1中未示出)中作為相對低阻的材料。然而,還原材料120不需要考慮形成上述的一個存儲器元件,可以在存儲器元件100中在相變材料(圖1中未示出)和隔離器件或開關器件例如二極管或晶體管(圖1中未示出)之間包含還原材料120??梢詫㈦y熔金屬(例如,鈷)引入到襯底110的一部分來形成還原材料120。
存儲器元件100還可以包含淺溝槽隔離(STI)結構125。STI結構125可以用于各個存儲器元件彼此間以及存儲器元件與在襯底中和在襯底上形成的相關電路元件(例如,晶體管器件)間的隔離。在一個實施例中,STI結構125可以是氧化物或二氧化硅,但本發(fā)明并不限于此。
可以形成覆蓋還原材料120的導電插塞130。導電插塞130可以作為相對低阻的通路以便將電流提供到可編程的材料例如相變材料(圖1中未示出)。導電插塞130可以包含外U型阻擋材料135和內(nèi)導電材料136。雖然本發(fā)明在這方面的范圍不限于此,但阻擋材料135可以是導電材料。阻擋材料135可以是氮化鈦(TiN)或氮化鉭(TaN)。導電材料136可以是鎢(W)或銅(Cu)。
可以在襯底110之上形成絕緣材料層129??梢栽诮^緣材料129中形成開口(圖1中未示出),并且在此開口中形成導電插塞130,其中絕緣材料129環(huán)繞導電插塞130。絕緣材料129的實例可以包含氧化物、氮化物或低K介電材料,但本發(fā)明在這方面的范圍并不限于這些材料。
可以在絕緣材料129和一部分導電插塞130之上覆蓋絕緣材料層140。絕緣材料140可以是電絕緣材料。絕緣材料140還可以是絕熱材料。絕緣材料140的實例可以包含氧化物、氮化物或低K介電材料,但本發(fā)明并不限于這些材料。絕緣材料140可以具有從大約500埃()至大約3000埃()范圍的厚度,但本發(fā)明的范圍并不限于此。
參照圖2,可以通過蝕刻絕緣材料140形成具有側壁155的孔或開口150。開口150可以是通孔或溝槽,但本發(fā)明并不限于這些結構。
在一個實施例中,可以利用光刻和蝕刻技術形成開口150。例如,可以通過在絕緣材料140上提供光抗蝕劑材料層(未示出),并使該光抗蝕劑材料曝光來形成開口150??梢岳醚谀?未示出)以便使選擇的光抗蝕劑材料區(qū)域曝光,光抗蝕劑材料限定將被去除例如將被蝕刻的區(qū)域。蝕刻可以是稱為濕法腐蝕的化學腐蝕?;蛘?,蝕刻可以是稱為干法腐蝕的電解腐蝕或等離子體(離子轟擊)腐蝕。在一個實施例中,蝕刻可以是利用干法等離子體腐蝕的各向異性蝕刻,但本發(fā)明并不限于此種方法。如果利用光刻技術形成開口150,那么開口150的直徑或寬度至少為一個特征尺寸。
結構的特征尺寸(feature size)可以指利用光刻可獲得的最小尺寸。例如,特征尺寸可以指結構中材料的寬度或材料的間隔。應當理解,光刻是指利用紫外(UV)光將圖形或圖像從一種介質轉移到另一種介質,例如從一個掩模轉移到一個晶片的一種工藝。轉移的圖形的最小特征尺寸將受UV光限制的制約。小于特征尺寸的距離、大小或尺寸可以稱為亞光刻(sub-lithographic)的距離、大小或尺寸。例如,一些結構可以具有大約2500埃的特征尺寸。在本實施例中,亞光刻的距離可以指具有小于大約2500埃的特征尺寸。
可以采用幾種技術以便獲得亞光刻尺寸。雖然本發(fā)明并不限于這些方法,但是可以采用相移掩模、電子束光刻或x-射線光刻以便獲得亞光刻尺寸。電子束光刻可以指利用電子束對晶片上的抗蝕劑曝光的直接寫(direct-write)光刻技術。x-射線光刻可以指一種用于將圖形轉移到硅晶片的光刻工藝,其中使用的電磁輻射是除了可見光之外的x-射線。x-射線的較短波長可以減少衍射(例如,相對于紫外線輻射的大約2000-3000埃的大約10-50埃),并可以用于獲得約1000埃的特征尺寸??梢圆捎脠D2來說明利用側壁間隔物160以獲得亞光刻尺寸。
圖2通過相同的剖面圖來描述在形成可選的側壁間隔物160之后的圖1的結構。在一個實施例中,可以沿硬掩模材料170的側壁175形成側壁間隔物160。側壁175之間的距離可以是一個特征尺寸并可以利用光刻和蝕刻技術來形成??梢酝ㄟ^在側壁175之間的空間中淀積材料層并利用干法腐蝕,例如各向異性腐蝕來構圖該材料形成側壁間隔物160。
側壁間隔物160之間的距離可以是亞光刻(距離)。在一個實施例中,在形成側壁間隔物160之后,可以采用另一次各向異性腐蝕以便形成具有亞光刻直徑的開口150。例如,在一個實施例中,可以利用蝕刻劑各向異性地蝕刻絕緣材料140,它是選擇性的,由此,蝕刻劑在導電插塞130處停止或保護導電插塞130。如圖2中所示,蝕刻操作通過開口150暴露部分導電插塞130。一方面,側壁間隔物160可以作為減少在開口150中形成的電極材料(圖3中所示的180)的量。在一個實施例中,開口150的直徑可以小于大約1000埃,但本發(fā)明并不限于這種直徑。
雖然本發(fā)明并不限于此,但是硬掩模材料170可以是多晶硅、非晶硅或氮化硅。硬掩膜材料170可以具有從大約1000埃至大約3000埃范圍的厚度,但本發(fā)明并不限于這種厚度??梢杂啥喾N材料例如多晶硅或非晶硅、氧氮化硅或氮氧化物形成側壁間隔物160。
應當指出,本發(fā)明并不限于利用側壁間隔物160以形成開口150??梢圆捎萌缟纤龅钠渌鼇喒饪谭椒▉硇纬砷_口150,其中開口150可以具有亞光刻的直徑?;蛘?,在替換的實施例中,開口150可以利用光刻技術來形成并由此可以具有大于或等于大約一個特征尺寸的直徑。
圖3說明在絕緣材料140之上并在開口150中(圖2)共形淀積電極材料180之后的存儲器元件100。圖3簡要地說明不具有側壁間隔物160或硬掩模材料170或隨后去除材料160和170的存儲器元件100??梢岳美绺g或化學機械拋光(CMP)來選擇地去除間隔物160或硬掩模材料170。如上所述,一些實施例可以利用側壁間隔物160來形成開口150(圖2),而其它實施例則可以不利用側壁間隔物來形成開口150。
在一個實施例中,電極材料180可以是碳層或例如過渡金屬的半金屬層,該過渡金屬包含但不限于鈦、鎢、氮化鈦(TiN)、氮化鋁鈦(TiAlN)或氮化硅鈦(TiSiN)。作為一個實例,電極材料180可以用化學汽相淀積(CVD)工藝來形成,然而,本發(fā)明并不限于這些形成電極材料180的具體工藝。還應當理解,可以采用可替換的工藝來形成電極材料180。
在引入電極材料180之后,圖3中所示的結構可以進行平坦化,去除部分電極材料180并可能地去除部分絕緣層140。適合的平坦化技術包括化學或化學機械拋光(CMP)技術。
圖4說明在去除部分電極材料180之后的圖3中所示的結構??梢酝ㄟ^構圖或分割材料180來去除部分電極材料180。在一個實施例中,可以利用例如CMP工藝來去除部分材料180。還應當理解,可以采用可替換的工藝來去除部分電極材料180。例如,可以采用掩蔽腐蝕來去除部分電極材料180。
圖5說明在去除部分絕緣材料140之后的存儲器元件100。在一個實施例中,可以凹陷或深腐蝕絕緣層140以便暴露部分電極材料180的側壁。在一個實施例中,可以利用濕法腐蝕或選擇深腐蝕例如用氫氟酸(HF)稀釋的選擇氧化物腐蝕來去除大約1000-大約3000埃的絕緣層140。除此之外,還可以采用干法腐蝕。在此工藝步驟階段的電極材料180可以稱為矛結構或柱結構,并且電極材料180可以作為存儲器元件100的下電極。
圖6說明在制造的后續(xù)階段的圖5的結構。圖6說明在絕緣材料140的頂表面上、沿電極材料180的側壁、并在電極材料180的頂表面上共形地形成絕緣材料210之后的存儲器元件100。換句話說,可以環(huán)繞并接觸電極材料180的上部形成絕緣材料210。
絕緣材料210可以是電絕緣材料和/或絕熱材料,例如氧化物、氮化物、低K電介質材料、任何其它相對較低的導熱材料、或任何其它相對較低的導電材料。絕緣材料210可以用于提供存儲器元件100的電隔離和/或熱隔離。利用絕緣材料環(huán)繞電極180就可以提高編程期間存儲器元件100的效率。此外,利用具有相對較高的絕熱特性的絕緣材料可以提高熱效率(例如,減少熱損失)并可以降低在存儲器元件100的編程期間使用的電流量。
絕緣層210的厚度和用于形成絕緣層210的技術可以根據(jù)所需的存儲器元件100的特性來進行選擇。在一個實施例中,絕緣材料210可以具有從大約500埃至大約2500埃范圍的厚度,但本發(fā)明并不限于這些厚度。在一個實施例中,利用低壓化學汽相淀積(LPCVD)或等離子體增強化學汽相淀積(PECVD)工藝來形成絕緣材料210。
在絕緣層210上可形成覆蓋材料層220。材料220可以是導電或導熱材料。材料220可以作為適合于粘附相變材料(例如,圖9中的相變材料300)的粘合材料,并且材料220可以稱為粘合材料、粘合層或在這種應用中的膠合層。在本實例中,材料220作為粘合層,使用的典型材料可以根據(jù)在存儲器元件100中使用的相變(phase chase)材料進行選擇。利用適合的粘合材料以便與相變材料接合可以減少與脫落相關的各種問題。沒有材料220,相變材料就直接接觸絕緣材料210并且不能充分地接合到絕緣材料210。
材料220還可以作為熱接地面(thermal ground plane)以便減少相鄰存儲器元件之間的熱干擾問題。當在編程期間重復加熱目標或選擇的存儲器元件以便將存儲器元件的相變材料轉變?yōu)槔绶蔷B(tài)時,熱干擾問題就凸現(xiàn)。由于存儲器裝置的比例縮小,所以存儲器元件之間的距離就減少,在加熱目標存儲器元件期間,也會加熱與目標存儲器元件相鄰的未選擇的存儲器元件。隨著時間的過去,這種相鄰未選擇的存儲器元件無意中的加熱就會導致未選擇的存儲器元件錯誤地改變狀態(tài)。如上所述,通過提供適合厚度的作為熱接地面的材料220就能減少熱干擾問題。增加材料220的厚度可以提高散熱,由此提高相鄰存儲器元件之間的熱隔離。
材料220的實例可以包含包括多晶硅或鈦的材料,但本發(fā)明并不限于此??梢愿鶕?jù)所需的存儲器元件100的特性來選擇材料220的厚度和用于形成材料220的技術。在一個實施例中,材料220可以具有從大約200埃至大約2500埃范圍的厚度,但本發(fā)明并不限于這些厚度。在一個實施例中,可以利用物理汽相淀積(PVD)、LPCVD或PECVD工藝來形成材料220。
圖7說明在去除180、210和220的部分材料之后的圖6的結構。材料220的一部分、絕緣材料210的一部分和電極材料180的一部分形成基本上平坦的表面250。在一個實施例中,圖6中所示的結構可以進行平坦化工藝例如CMP工藝,去除電極材料180、絕緣材料210和材料220的一部分。
如圖7中所示,去除材料180、210和220的一部分以便暴露電極材料180的一部分。簡要地轉向參照圖8,其示出的結構是在圖7中說明的制造階段的存儲器元件100的頂視圖。在圖7和8說明的實施例中,材料220環(huán)繞電極材料180的上部并由絕緣材料210與電極材料180形成隔離。此外,絕緣材料210環(huán)繞并接觸電極材料180的側壁的上面部分。
圖9說明在平坦表面250上形成可編程材料例如相變材料300之后的圖7中所示的結構。如圖9中所示,相變材料300覆蓋并接觸材料220的一部分、絕緣材料210的一部分和電極材料180的一部分。
相變材料300的實例可以包含但不限于碲鍺銻(TexGeySbz)材料或GeSbTe合金類的硫屬元素(硫屬化合物元素)組合,但本發(fā)明并不僅僅限于這些組合??蛇x擇地,可以采用通過提供能量例如光、熱或電流其電學特性(例如,電阻)就會改變的其它相變材料。在一個實施例中,相變材料300具有大約150埃至大約1500埃范圍的厚度,但本發(fā)明并不限于此。在一個實施例中,可以利用PVD工藝來形成相變材料300。
在形成相變材料300之后,在相變材料300之上形成覆蓋的阻擋材料310,并且在阻擋材料310之上形成覆蓋的導電材料320。一方面,阻擋材料310可以用于防止相變材料300和導電材料320之間的任何化學反應。雖然本發(fā)明并不限于此,但是阻擋材料310可以是鈦、氮化鈦或碳,導電材料320可以包含例如鋁。阻擋材料310為可選擇層。在一個替換的實施例中,覆蓋在相變材料300之上形成導電材料320。
導電材料320可作為地址線以便尋址并編程存儲器元件100的相變材料300。導電材料320可以稱為位線或列線。還原材料120還作為地址線以便編程相變材料300并稱為字線或行線。雖然未示出,電極材料180通過還原材料120被耦連到存取器件例如二極管或晶體管。存取器件還稱為隔離器件、選擇器件或開關器件。
通過將電壓電勢提供到導電材料320和還原材料120就可以進行相變材料300的編程以便改變相變材料的狀態(tài)或相變材料的相。提供到還原材料120的電壓電勢通過導電插塞130可傳遞到電極材料180。例如,通過將大約5伏電壓提供到導電材料320并將大約零伏電壓提供到電極材料180的底部,就可以跨越相變材料300和電極180的底部提供大約5伏的電壓電勢差。響應于提供的電壓電勢的電流就流過相變材料300和電極180并在相變材料300中產(chǎn)生熱。這種熱和隨后的冷卻就可以改變相變材料300的存儲狀態(tài)或相變材料300的相。
在編程期間,絕緣材料140和210可提供電隔離和熱隔離,材料220可以作為如上所述的熱接地面。
因為電流可垂直流過上電極和下電極之間的相變材料300,所以圖9中所示的存儲器元件100可以稱為垂直相變存儲器(phase changememory)結構。應當注意,存儲器元件100還可以稱為存儲器單元并可以用于具有多個用于存儲信息的存儲器元件100的相變存儲器陣列。
在其它實施例中,可以不同地排列存儲器元件100,并且存儲器元件100可以包括附加的層和附加的結構。例如,它可以是期望形成隔離結構、外圍電路(例如,尋址電路)等等。應當理解,本發(fā)明的范圍的并不限于沒有這些元件。
圖9中說明的存儲器元件100的實施例提供了一種由絕緣間隔物偏離升高的底部電極的自對準粘合層。
圖10說明根據(jù)用于制造存儲器元件100的另一個實施例的后續(xù)制造階段的圖5的結構。在本實施例中,利用例如蝕刻技術構圖絕緣材料210以便沿電極材料180的側壁形成間隔物210A。在形成間隔物210A之后,可以形成材料220覆蓋絕緣材料140、間隔物210A和電極材料180的頂部表面。
圖11說明在去除180、210A和220的部分材料之后的圖10的結構。材料220的一部分、間隔物210A的一部分和電極材料180的一部分可以形成一個平坦的表面250。在一個實施例中,圖10中所示的結構可進行平坦化工藝例如CMP工藝、去除電極材料180、間隔物210A和材料220的一部分。在另一個實施例中,可采用蝕刻工藝形成平坦表面250。在形成平坦表面250之后,在平坦表面250上可設置相變材料。
圖12說明在平坦表面250上形成可編程的材料例如相變材料300之后的圖11中所示的結構。如圖12所示,相變材料300可以覆蓋并接觸材料220的一部分、間隔物210A的一部分和電極材料180的一部分。在形成相變材料300之后,可形成覆蓋相變材料300的阻擋材料310,并且可形成覆蓋阻擋材料310的導電材料320。
參照圖13,描述根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的系統(tǒng)500的一部分。系統(tǒng)500可以用于無線裝置,例如個人數(shù)字助理(PDA)、具有無線功能的膝上型電腦或便攜式計算機、網(wǎng)絡圖形輸入板、無線電話、尋呼機、緊急信息裝置、數(shù)字音樂播放器、數(shù)字像機或可以適合無線傳輸和/或接收信息的其它裝置。系統(tǒng)500可以用于以下的任何一種系統(tǒng)無線本地網(wǎng)絡(WLAN)系統(tǒng)、無線個人網(wǎng)絡(WPAN)系統(tǒng)或蜂窩系統(tǒng),但本發(fā)明并不限于這些系統(tǒng)。
系統(tǒng)500可包括控制器510、輸入/輸出(I/O)裝置520(例如,鍵盤,顯示器)、存儲器530和通過總線550彼此耦連的無線接口540。應當注意,本發(fā)明的范圍并不限于具有這些部件的任何一種部件或具有所有這些部件的實施例。
控制器510可包括例如一個或多個微處理器、數(shù)字信號處理器、微控制器等。存儲器530可以用于存儲傳輸?shù)较到y(tǒng)500或由系統(tǒng)500傳送的信息。存儲器530還可以隨意地用于存儲指令,在系統(tǒng)500的工作期間由控制器510執(zhí)行的該指令,并可以用于存儲用戶數(shù)據(jù)??梢杂梢环N或多種不同類型的存儲器提供存儲器530。例如,存儲器530可包括易失性存儲器(任何一種類型的隨機存取存儲器)、非易失性存儲器例如快閃存儲器和/或包含一種存儲器元件例如圖9或圖12中說明的存儲器元件100的相變存儲器。
用戶可使用I/O裝置520以便產(chǎn)生消息。系統(tǒng)500可利用無線接口540以便用射頻(RF)信號將消息傳輸?shù)綗o線通信網(wǎng)絡和從無線通信網(wǎng)絡接收射頻(RF)信號的消息。無線接口540的實例可包含天線或無線收發(fā)機,但本發(fā)明的范圍并不限于這些結構。
雖然本發(fā)明的范圍并不限于這種結構,但是系統(tǒng)500可以采用以下的無線通信接口協(xié)議之一來傳輸和接收消息碼分多址接入(CDMA)、蜂窩無線電話通訊系統(tǒng)、移動通訊全球系統(tǒng)(GSM)的蜂窩無線電話系統(tǒng)、北美數(shù)字蜂窩(NADC)的蜂窩無線電話系統(tǒng)、時分多址接入(TDMA)系統(tǒng)、擴展的-TDMA(E-TDMA)蜂窩無線電話系統(tǒng)、第三代(3G)系統(tǒng)如寬帶CDMA(WCDMA)、CDMA-2000,等等。
雖然在此已經(jīng)說明并描述了本發(fā)明的某些特征,本領域普通技術人員現(xiàn)在可以對本發(fā)明進行許多修改、替換、改變和等同的變化。因此,應當理解,附加的權利要求書期望能夠覆蓋落入本發(fā)明的實質精神范圍內(nèi)的所有這些修改和改變。
權利要求
1.一種設備,包括電極;粘合材料;在該電極和該粘合材料之間的電介質材料,其中該粘合材料的一部分、該電介質材料的一部分和該電極的一部分形成一基本上平坦的表面;以及在該基本上平坦的表面上的相變材料,并且該相變材料接觸該電極、該粘合材料和該電介質材料。
2.權利要求1的設備,其中電介質材料接觸電極的一側壁的一部分。
3.權利要求2的設備,其中粘合材料環(huán)繞電極的一部分并通過電介質材料與電極分離。
4.權利要求1的設備,其中粘合材料包括多晶硅或鈦;其中電極包括鈦、鎢、氮化鈦(TiN)、氮化鋁鈦(TiAlN)或氮化硅鈦(TiSiN);以及其中電介質材料包括氧化物、氮化物或低k電介質材料。
5.權利要求1的設備,其中相變材料包括硫屬化合物材料。
6.權利要求1的設備,其中電極耦連到地址線。
7.權利要求1的設備,還包括在相變材料之上的導電材料。
8.權利要求7的設備,其中導電材料包括鋁。
9.一種設備,包括電極材料;導電材料;在該電極材料和該導電材料之間的絕緣材料,其中該導電材料的一部分、該絕緣材料的一部分和該電極材料的一部分形成一個基本上平坦的表面;以及在該基本上平坦的表面上的可編程材料,該可編程材料接觸該電極材料、該導電材料和該絕緣材料。
10.權利要求9的設備,其中導電材料包括多晶硅或鈦。
11.權利要求9的設備,其中可編程材料是一種相變材料。
12.權利要求9的設備,其中導電材料作為熱接地面。
13.權利要求9的設備,其中絕緣材料環(huán)繞并接觸電極材料的上部。
14.權利要求9的設備,其中絕緣材料接觸電極材料的一側壁的一部分。
15.權利要求9的設備,其中導電材料環(huán)繞電極材料的上部并通過絕緣材料與電極材料分離。
16.一種方法,包括形成環(huán)繞電極的一部分的粘合材料;去除該粘合材料的一部分和該電極的一部分以便暴露該電極的一部分;以及形成覆蓋該粘合材料和該電極的相變材料。
17.權利要求16的方法,還包括在粘合材料和電極之間形成絕緣材料,并且其中形成相變材料包含形成覆蓋絕緣材料的相變材料。
18.權利要求17的方法,其中去除還包括去除絕緣材料的一部分。
19.權利要求18的方法,其中去除包含利用化學機械拋光(CMP)去除部分粘合材料、絕緣材料和電極。
20.權利要求18的方法,還包括腐蝕絕緣材料以便在去除絕緣材料的一部分之前形成一間隔物。
21.權利要求17的方法,其中去除包括去除部分粘合材料、電極和絕緣材料以便形成基本上平坦的表面,并且其中形成相變材料包含在基本上平坦的表面上形成相變材料。
22.權利要求17的方法,還包括在電介質材料中形成一開口;在開口中形成一電極;以及去除電介質材料的一部分,使得電極的頂表面位于電介質材料的頂表面之上。
23.權利要求17的方法,其中形成絕緣材料還包含形成在電極的頂表面上并在電極的側壁的一部分上的絕緣材料,并且其中形成粘合材料包含形成覆蓋絕緣材料的粘合材料,其中粘合材料通過絕緣材料與電極分離。
24.一種系統(tǒng),包括處理器;耦連到該處理器的無線接口;以及耦連到該處理器的存儲器,該存儲器包含電極;粘合材料;在該電極和該粘合材料之間的電介質材料,其中粘合材料的一部分、電介質材料的一部分和電極的一部分形成一基本上平坦的表面;以及在該基本上平坦的表面上的相變材料,并且該相變材料接觸該電極、該粘合材料和該電介質材料。
25.權利要求24的系統(tǒng),其中電介質材料接觸電極的一側壁的一部分。
26.權利要求25的系統(tǒng),其中粘合材料環(huán)繞電極的上部并通過電介質材料與電極分離。
全文摘要
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,主要提供一種相變存儲器和一種制造相變存儲器的方法。相變存儲器包含電極、粘合材料、在電極和粘合材料之間的絕緣材料,其中粘合材料的一部分、絕緣材料的一部分和電極的一部分形成為一個基本上平坦的表面。相變存儲器還包含位于基本上平坦的表面上并接觸電極、粘合材料、絕緣材料的相變材料。
文檔編號H01L45/00GK1506973SQ0315468
公開日2004年6月23日 申請日期2003年8月25日 優(yōu)先權日2002年12月13日
發(fā)明者C·H·丹尼森, C H 丹尼森 申請人:英特爾公司