发明名称 具有水平电极之硫属化合物记忆胞及其形成方法
摘要 一种具有小的且与硫属化合物记忆单元有效连接的水平电极。截面积的范围系由一般的沈积/蚀刻半导体制程步骤来控制。最后产生出的记忆单元则可以藉由互补式金氧半导体操作单元来驱动。
申请公布号 TWI260743 申请公布日期 2006.08.21
申请号 TW094107439 申请日期 2005.03.11
申请人 旺宏电子股份有限公司 发明人 陈逸舟
分类号 H01L21/8239;H01L21/28 主分类号 H01L21/8239
代理机构 代理人 詹铭文 台北市中正区罗斯福路2段100号7楼之1;萧锡清 台北市中正区罗斯福路2段100号7楼之1
主权项 1.一种记忆胞的形成方法,包括: 于一基底上形成一垫层,该垫层具有与该垫层之一 长度延伸方向平行之多数个侧壁; 于该些侧壁其中至少一个上形成至少一底部电极; 于该基底上配置一相变化材料,使该相变化材料与 该至少一底部电极有效连接;以及 提供至少部分配置在该基底内之一传导单元,其中 该传导单元与该至少一底部电极有效连接。 2.如申请专利范围第1项所述之记忆胞的形成方法, 其中形成该垫层的方法包括: 于该基底上配置一第一材料层;以及 蚀刻该第一材料层以暴露出至少部分该传导单元 以及形成该垫层。 3.如申请专利范围第2项所述之记忆胞的形成方法, 其中配置该第一材料层的方法包括配置一介电材 料层。 4.如申请专利范围第1项所述之记忆胞的形成方法, 其中于该些侧壁其中至少一个上形成该至少一底 部电极的方法包括: 于该垫层、该垫层之该些侧壁其中至少一个与该 基底上配置一传导材料层;以及 对该传导材料层进行回蚀刻,以留下该垫层之该些 侧壁其中至少一个上之该传导材料层,因此形成该 至少一底部电极,其中该至少一底部电极具有与该 垫层之该长度延伸方向平行之一长度。 5.如申请专利范围第1项所述之记忆胞的形成方法, 其中配置该相变化材料的方法包括: 于该垫层、该至少一底部电极与该基底上形成一 绝缘材料层; 于绝缘材料层内形成一沟渠,该沟渠穿过该垫层与 该至少一底部电极至该基底之一表面,且该沟渠与 该至少一底部电极之该长度延伸方向呈一直角,其 中该沟渠的形成去除了该至少一底部电极的一部 份,藉此暴露出该至少一底部电极之一平面末端表 面;以及 于该绝缘材料层上配置该相变化材料,藉由将该相 变化材料填入该沟渠而与该至少一底部电极之该 末端平面表面有效连接。 6.如申请专利范围第5项所述之记忆胞的形成方法, 其中在去除一部份该至少一底部电极与该垫层之 前,先于该垫层上形成该绝缘材料层,因此形成一 开口,其暴露出与该垫层之长度延伸方向相同方向 之该基底之该表面。 7.如申请专利范围第4项所述之记忆胞的形成方法, 更包括: 于该相变化材料上配置该传导材料层;以及 对该传导材料层与该相变化材料进行蚀刻以形成 与该相变化材料有效连接之一顶部电极。 8.如申请专利范围第1项所述之记忆胞的形成方法, 其中该相变化材料的材质包括硫属化合物材料。 9一种记忆胞,包括: 一传导单元,至少一部份配置于一基底中; 一垫层,配置于该基底之一表面上; 一底部电极,配置于该垫层之一侧壁上,以及与该 传导单元有效连接,其中该底部电极具有一长度、 一高度与一宽度,该长度与该基底平行,且该底部 电极包括与该长度成直角之一平面末端表面; 一相变化材料,至少一部份配置于该基底之该表面 上并与该平面末端表面有效连接。 10.如申请专利范围第9项所述之记忆胞,其中: 该垫层包括一顶部表面、一底部表面以及配置于 该顶部表面与该底部表面之间之至少二侧壁;以及 该底部电极形成于该至少二侧壁其中之一上。 11.如申请专利范围第10项所述之记忆胞,该传导单 元包括一第一传导单元、该底部电极包括一第一 底部电极以及该记忆胞更包括: 一第二传导单元,至少一部份配置于该基底中;以 及 一第二底部电极,形成于该垫层之该至少二侧壁其 中另外之一上,该第二底部电极与该第二传导单元 有效连接,其中该相变化材料与该第二底部电极有 效连接。 12.如申请专利范围第11项所述之记忆胞,其中该第 一传导单元与该第二传导单元的材质包括钨。 13.如申请专利范围第11项所述之记忆胞,其中该垫 层配置于该第一底部电极与该第二底部电极之间 。 14.如申请专利范围第9项所述之记忆胞,更包括一 顶部电极,配置于该相变化材料上。 15.如申请专利范围第9项所述之记忆胞,其中该相 变化材料包括硫属化合物材料。 16.一种至少部份形成于一基底中之记忆胞阵列,该 记忆胞阵列被安排成行与列,而多数个记忆胞系在 行与列之交叉处中,该记忆胞阵列中之每一该些记 忆胞包括具有一源极、一汲极与一闸极之一电晶 体,于每一行中之该些电晶体之该些闸极与一共同 字元线有效连接,而于每一列中之该些电晶体之该 些汲极与一共同位元线有效连接,每一该些记忆胞 包括: 一传导单元,至少一部份配置于该基底中,且该传 导单元与一对应之电晶体的该源极有效连接; 一垫层,配置于该基底上; 一底部电极,形成于该垫层之一侧壁上,而与该传 导单元有效连接; 一相变化材料,至少一部份配置于基底上,而与该 底部电极有效连接;以及 传导材料组成之一顶部电极,配置于该相变化材料 上,而与该相变化材料有效连接。 17.如申请专利范围第16项所述之记忆胞,其中该相 变化材料包括硫属化合物材料。 图式简单说明: 图1绘示为依照本发明一实施例之一对记忆胞的透 视图。 图2绘示为依照本发明之方法形成记忆胞的制作流 程图。 图3绘示为以先前步骤所完成之底部电极的剖面示 意图。 图4绘示为形成垫层后的剖面示意图。 图5绘示为于垫层上形成传导层的剖面示意图。 图6绘示为去除部分的传导层之结果的剖面示意图 。 图7绘示为图6结构的上视平面图。 图8绘示为切断底部电极后的上视平面图。 图9绘示为沈积绝缘材料层后的上视平面图。 图10绘示为沈积绝缘材料层后由图9中10-10'剖面所 得的剖面示意图。 图11绘示为沈积绝缘材料层后由图9中11-11'剖面所 得的剖面示意图。 图12绘示为于绝缘材料层内形成沟渠后的上视平 面图。 图13绘示为由图12中13-13'剖面所得的剖面示意图。 图14绘示为沈积相变化材料后的剖面示意图。 图15绘示为由图14中15-15'剖面所得的剖面示意图。 图16绘示为形成传导材料层后的剖面示意图。 图17绘示为由图16中17-17'剖面所得的剖面示意图。 图18绘示为图17中之结构进行蚀刻步骤后的剖面示 意图。 图19绘示为本发明一较佳实施例之以本发明之方 法所制作的记忆胞所形成的一部份记忆体阵列的 概要示意图。
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