CN101866942B - 环状电极及其制造方法 - Google Patents

环状电极及其制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN101866942B
CN101866942B CN2010101654103A CN201010165410A CN101866942B CN 101866942 B CN101866942 B CN 101866942B CN 2010101654103 A CN2010101654103 A CN 2010101654103A CN 201010165410 A CN201010165410 A CN 201010165410A CN 101866942 B CN101866942 B CN 101866942B
Authority
CN
China
Prior art keywords
electrode
tubular element
filling material
conductive filling
layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN2010101654103A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101866942A (zh
Inventor
龙翔澜
陈士弘
史蒂芬·罗森纳格
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Macronix International Co Ltd
International Business Machines Corp
Original Assignee
Macronix International Co Ltd
International Business Machines Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Macronix International Co Ltd, International Business Machines Corp filed Critical Macronix International Co Ltd
Publication of CN101866942A publication Critical patent/CN101866942A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101866942B publication Critical patent/CN101866942B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11C—STATIC STORES
    • G11C13/00—Digital stores characterised by the use of storage elements not covered by groups G11C11/00, G11C23/00, or G11C25/00
    • G11C13/0002—Digital stores characterised by the use of storage elements not covered by groups G11C11/00, G11C23/00, or G11C25/00 using resistive RAM [RRAM] elements
    • G11C13/0004—Digital stores characterised by the use of storage elements not covered by groups G11C11/00, G11C23/00, or G11C25/00 using resistive RAM [RRAM] elements comprising amorphous/crystalline phase transition cells
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N70/00—Solid-state devices without a potential-jump barrier or surface barrier, and specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching
    • H10N70/011—Manufacture or treatment of multistable switching devices
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N70/00—Solid-state devices without a potential-jump barrier or surface barrier, and specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching
    • H10N70/011—Manufacture or treatment of multistable switching devices
    • H10N70/021—Formation of the switching material, e.g. layer deposition
    • H10N70/026—Formation of the switching material, e.g. layer deposition by physical vapor deposition, e.g. sputtering
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N70/00—Solid-state devices without a potential-jump barrier or surface barrier, and specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching
    • H10N70/011—Manufacture or treatment of multistable switching devices
    • H10N70/041—Modification of the switching material, e.g. post-treatment, doping
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N70/00—Solid-state devices without a potential-jump barrier or surface barrier, and specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching
    • H10N70/011—Manufacture or treatment of multistable switching devices
    • H10N70/061—Patterning of the switching material
    • H10N70/063—Patterning of the switching material by etching of pre-deposited switching material layers, e.g. lithography
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N70/00—Solid-state devices without a potential-jump barrier or surface barrier, and specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching
    • H10N70/20—Multistable switching devices, e.g. memristors
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N70/00—Solid-state devices without a potential-jump barrier or surface barrier, and specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching
    • H10N70/20—Multistable switching devices, e.g. memristors
    • H10N70/231—Multistable switching devices, e.g. memristors based on solid-state phase change, e.g. between amorphous and crystalline phases, Ovshinsky effect
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N70/00—Solid-state devices without a potential-jump barrier or surface barrier, and specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching
    • H10N70/20—Multistable switching devices, e.g. memristors
    • H10N70/24—Multistable switching devices, e.g. memristors based on migration or redistribution of ionic species, e.g. anions, vacancies
    • H10N70/245—Multistable switching devices, e.g. memristors based on migration or redistribution of ionic species, e.g. anions, vacancies the species being metal cations, e.g. programmable metallization cells
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N70/00—Solid-state devices without a potential-jump barrier or surface barrier, and specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching
    • H10N70/801—Constructional details of multistable switching devices
    • H10N70/821—Device geometry
    • H10N70/826—Device geometry adapted for essentially vertical current flow, e.g. sandwich or pillar type devices
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N70/00—Solid-state devices without a potential-jump barrier or surface barrier, and specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching
    • H10N70/801—Constructional details of multistable switching devices
    • H10N70/841—Electrodes
    • H10N70/8418—Electrodes adapted for focusing electric field or current, e.g. tip-shaped
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N70/00—Solid-state devices without a potential-jump barrier or surface barrier, and specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching
    • H10N70/801—Constructional details of multistable switching devices
    • H10N70/881—Switching materials
    • H10N70/882—Compounds of sulfur, selenium or tellurium, e.g. chalcogenides
    • H10N70/8822—Sulfides, e.g. CuS
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N70/00—Solid-state devices without a potential-jump barrier or surface barrier, and specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching
    • H10N70/801—Constructional details of multistable switching devices
    • H10N70/881—Switching materials
    • H10N70/882—Compounds of sulfur, selenium or tellurium, e.g. chalcogenides
    • H10N70/8828—Tellurides, e.g. GeSbTe
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N70/00—Solid-state devices without a potential-jump barrier or surface barrier, and specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching
    • H10N70/801—Constructional details of multistable switching devices
    • H10N70/881—Switching materials
    • H10N70/883—Oxides or nitrides
    • H10N70/8833—Binary metal oxides, e.g. TaOx
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10B—ELECTRONIC MEMORY DEVICES
    • H10B63/00—Resistance change memory devices, e.g. resistive RAM [ReRAM] devices
    • H10B63/30—Resistance change memory devices, e.g. resistive RAM [ReRAM] devices comprising selection components having three or more electrodes, e.g. transistors

Abstract

本发明揭露一种电极结构及一种制造一集成电路电极的方法，包括形成一包含管状构件的底电极，填充一例如是n型掺杂硅的导电材料，且具有一环状上表面。一碟型绝缘构件由氧化导电填充材料形成在管状构件之上。一可程序电阻材料例如是相变化材料，被沉积与该管状构件的上表面连接。一顶电极与该可程序电阻材料连接。

Description

环状电极及其制造方法
技术领域
本发明是有关于使用环状电极的根基于可程序化电阻材料，例如相变化存储材料的高密度存储装置，及此种装置的制造方法。
背景技术
硫属化物材料是被广泛地运用于读写光盘片中。而这些材料包括有至少两种固态相，包括如一大部分为非晶态的固态相，以及一大体上为结晶态的固态相。激光脉冲是用于读写光盘片中，以在二种相中切换，并读取此种材料于相变化之后的光学性质。
硫属化物材料也可以由施加电流而导致相变化。此特性也造成使用可程序电阻材料以形成非挥发存储电路。
在相变化存储器中，资料可由相变化材料于施加电流时在非晶状态与结晶状态之间的切换而储存。电流会加热此材料而导致在不同状态间切换。自非晶状态改变为结晶状态的相变化通常是一较低电流的操作。而自结晶状态改变为结非晶状态的相变化，在此称为重置，一般是为一高电流操作。在理想状态下，致使相变化材料从结晶态转变至非晶态的重置电流强度应越低越好。欲降低重置所需的重置电流强度，可由减低在存储器中的主动相变化材料元件的尺寸。相变化存储装置所遭遇的一个问题是因为重置操作所需的电流大小是与必须改变相态的相变化材料的体积相关。因此，使用标准集成电路工艺所制造的存储单元其必须受限于工艺设备的最小特征尺寸。因此，必须开发能够提供次光刻尺寸的技术给存储单元，其或许会欠缺大型、高密度存储装置所需的均匀度与可靠性。
此控制相变化存储单元主动区域尺寸领域发展的一种方法是致力于发展非常小的电极以将电流流经相变化材料的主体。此非常小的电极结构可以诱发相变化于相变化材料的一个小区域发生，如像是香菇头的接点区域。可参阅于2002年8月6日公告的美国专利第6,429,064号“ReducedContact Areas of Sidewall Conductors”、发明人为Wicker；于2002年10月8日公告的美国专利第6,462,353号“Method for Fabricating aSmall Area of Contact Between Electrodes”、发明人为Gilgen；于2002年12月31日公告的美国专利第6,501,111号“Three-Dimensional(3D)Programmable Device”、发明人为Lowrey；于2003年7月1日公告的美国专利第6,563,156号“Memory Elements and Methods for MakingSame”、发明人为Harshfield。
一种可以提供小表面区域接点的底电极结构的型态是环状电极。可参阅于2005年4月19日公告的美国专利第6,881,603号“Phase ChangeMaterial Memory Device”、发明人为Lai；于2005年9月13日公告的美国专利第6,943,365号“Electrically Programmable Memory withReduced Area of Contact and Method for Making Same”、发明人为Lowrey等人；于2007年9月20日公开的美国专利公开第2007/0215852号“Manufacturing Method for Pipe-Shaped Electrode Phase ChangeMemory”、发明人为Lung；于2008年公开的美国专利公开第2008/0203375号“Memory Cell with Memory Element Contacting Ring-Shaped UpperEnd of Bottom Electrode”、发明人为Lung。使用环状电极的一个好处是来自此环状表面的几何形状。特别是，环状表面的直径变异及此环状构件侧壁的厚度在此环状表面对此存储单元的操作特性具有相对小的影响，允许较其它型态具有在一较大阵列之间所能提供的更均匀的存储单元特性。
一个环状电极所产生的问题是因为电极于垂直电流方向上的小截面区域造成的电阻增加。电阻增加会需要更高的电压通过此存储单元才能达成所需的电流，也会因此增加此装置的功耗。此外，在形成一环状电极的工艺中，会形成薄膜侧壁。制造如此的侧壁结构于电极长度方向上具有均匀的厚度是非常困难的，特别是在环状电极所使用的侧壁结构厚度小于30纳米以下时。因此，在此薄膜侧壁中会产生较薄部分其会导致于此环状中的不均匀电流，且甚至是会在此结构中产生不连续处而影响了工艺良率。
因此需要提供一种方法与结构以构成存储单元，此结构具有可程序电阻材料的较小主动区域而可以使用可靠及可再现的工艺技术。
发明内容
本发明包括装置及方法以形成如一存储单元的集成电路的一电极结构，包括一较小的环状接触区域，而仍能维持低电阻和高制造良率。
本发明的一目的为提供一种集成电路装置，包括一管状构件的电极材料而具有环状上表面。此管状构件具有一轴、一第一端及一第二端。电极材料的侧壁构成管状构件，其具有与管状构件轴向正交的一厚度。管状构件的第一端与下方的接触元件连接。最好是，管状构件的第一端与电极材料很接近，其可以是与作为侧壁的材料相同或不同。管状构件的第二端具有一环状表面做为电极的接触表面。一第一层的导电填充材料于该管状构件的该内表面之内，且第一层的导电填充材料包含一导电材料。一第二层的绝缘填充材料于该管状构件的该内表面的该第一层填充材料之上。该第二层的绝缘填充材料可以相对地薄所以管状构件延伸于第一层导电填充材料之外的长度可以是短的。导电填充材料与绝缘填充材料的组合结果是，电极结构的电阻可以被大幅地降低。此外，电极结构在工艺中的可靠性也可以被改善。此导电填充材料可以是掺杂多晶硅，其它硅材料，或是其它材料可以易于被氧化而形成绝缘的氧化物。此绝缘填充材料可以是形成第一导电填充材料的导电填充材料的氧化物。因此，在第一导电填充材料包含硅的例子中，第二绝缘填充材料是包含氧化硅。此完成结构具有一管状构件其因为第一层导电填充材料的导电性而具有相对较低的电阻，同时提供了一个容易制造的管状接点表面。
一存储装置包括一可程序电阻材料与底电极的环状上表面连接。一顶电极形成于可程序电阻材料之上。
本发明亦提供一种制造上述电极的方法。此工艺包含形成具有一管状构件的一电极材料，其具有上述第一层和第二层的薄膜及材料。代表性的工艺包括以介层孔为基础的工艺，其中管状构件是藉由顺形地沉积电极材料于一穿过一绝缘层的图案化介层孔中。第一导电填充材料形成作为介层孔的衬垫而第二绝缘填充材料填入具有衬垫的介层孔中。替代地，一柱状物为基础的工艺也被描述。此工艺包含形成一柱状物，其包含第一填充材料，最好是有一层电极材料于其下。此管状构件藉由顺形地沉积电极材料于此柱状物之上。于沉积一填充层环绕此具有衬垫的柱状物，及研磨此结构以裸露管状构件的环状上表面之后，于管状构件内的第一绝缘填充材料被形成。
在此处所描述的一个工艺中，第二绝缘填充材料是由将导电填充材料的上表面进行氧化或氮化被形成。在一替代实施例中，第二绝缘填充材料是将第一导电填充材料凹陷蚀刻而形成，然后用绝缘填充材料填入凹陷中再研磨表面以将电极的环状表面裸露出来。
为了形成一存储装置，一可程序化电阻材料形成且与底电极的环状上表面连接。一顶电极形成于可程序电阻材料之上而完成此集成电路。
本发明的其它目的和优点，会在下列实施方式的章节中搭配附图被描述。
附图说明
本发明是由申请专利范围所界定。这些和其它目的，特征，和实施例，会在下列实施方式的章节中搭配附图被描述，其中：
图1为根据本发明一实施例具有管状电极与可程序电阻材料耦接的存储单元的剖面示意图。
图2为在图1中环状上表面的电极的上视图。
图3为根据本发明替代实施例具有管状电极与一偏移的可程序电阻材料耦接的存储单元的剖面示意图。
图4显示利用图1中所示的存储元件的存储阵列的示意图。
图5是可应用本发明包含管状电极相变化存储器阵列及其它电路的集成电路的简化方块图
图6至图12为根据本发明第一较佳实施例的管状电极存储单元以介层孔为基础的工艺步骤示意图。
图13至图18为根据本发明第二较佳实施例的管状电极存储单元以柱状物为基础的工艺步骤示意图。
图19至图21显示利用凹陷蚀刻/填充技术来制作第二绝缘填充材料层的工艺步骤示意图。
具体实施方式
为进一步说明各实施例，本发明乃提供有附图。此些附图乃为本发明揭露内容的一部分，其主要是用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域具有通常知识者应能理解其它可能的实施方式以及本发明的优点。图中的元件并未按比例绘制，而类似的元件符号通常用来表示类似的元件。
图1为具有一环状上表面的管状电极的相变化存储单元10的剖面示意图。此存储单元10包含一底电极11与一存取结构的终端(图标中为箭头15)连接。此底电极包含一管状构件12其具有一第一端与终端15相邻，及一与第一端相对的第二端。此管状构件12包含一电极材料，例如是氮化钛或是其它电极材料。在此例示的实施例中，此管状构件12内填充有导电材料16，例如是N型掺杂多晶硅，其可以被如以下所述的方式氧化或是氮化。一绝缘填充材料形成一覆盖构件13，包含举例而言该导电材料16的氧化物或是氮化物，包覆此管状构件12上表面的导电材料16。在此例示中，此覆盖构件13包含氧化硅，而导电材料16是包含硅。替代地，此覆盖构件13包含氮化硅，而导电材料16是包含硅。一可程序电阻存储材料14被形成与管状构件12的环状上表面连接。一顶电极18形成且与可程序电阻存储材料14电性连接。
此管状构件12包含侧壁具有一与管状构件轴向正交的厚度，具有一内表面12a及一外表面12b，其是类似圆柱状的。因此，此内表面12a及外表面12b可以被理解为基本上是圆柱表面，通常被定义成表面踪迹为一直线平行地移向一固定线且与一固定曲线相交，其中对一圆柱环绕位于管状构件中心的一固定线，或是轴，且固定曲线是一中心于此固定线的圆形。此圆柱环绕的内表面12a及外表面12b可以被定义为各自的圆环具有一半径差距为此管状构件墙面的厚度，且因此定义出此管状构件的内表面12a及外表面12b直径。在管状构件的实施例中，类似圆柱状的形状，具有一外缘是圆形、椭圆形、长方形或是某种程度的不规则形，依赖形成此管状构件的工艺技术而定。此处所描述的所谓“环状”上表面，因此不必是圆形的，可以是自管状构件剖面的任何形状例如是长方形的，其是由一个称为沟渠状的结构所导致。此管状构件12第一端的厚度T1可以与侧壁的厚度T2不同。替代地，此管状构件可以在第一端具有一开口。
图2为在图1中管状电极11第二端所观察的环状表面19的上视图。此底电极11包含一管状构件12、填充有导电材料16以及氧化物覆盖构件13。此上表面19区域是由管状构件12侧壁的厚度T2所决定，其由管状构件12内外半径(Ri和Ro)的差值所决定。因为管状构件12外半径(Ro)的执会随着使用工艺的变异而在阵列中改变，此上表面19区域的差值仅会在内外半径(Ri和Ro)的差值很小的情况下才会改变。
在此处所描述的实施例中，管状构件包含一电极材料的薄膜于一介层孔的侧边或是柱状物的侧边。因此，此管状构件的侧墙可以十分薄，举例而言，小于30纳米以达到可程序电阻存储装置的可接受表现。此厚度是由顺形沉积此薄膜于介层孔侧边或是柱状物侧边上方的工艺所决定。许多导体可以作为管状构件12的电极材料，例如铝或是铝合金，TiN、TaN、TiAIN或TaAIN。在存储材料层14包含GST(会于以下描述)的实施例中，最好是使用氮化钛或氮化钽，因为其和GST之间具有良好的结合性，且其是半导体工艺中经常使用的材料，并提供在或GST转换的高温下，通常是600-700℃范围，一个良好的扩散阻障层。替代地，此电极材料也可以其它可由Ti、W、Mo、Al、Ta、Cu、Pt、Ir、La、Ni、N、O与Ru等元素族与合金中选择搭配。
在一实施例中，此管状构件材料的选择最好是其不会像导电填充材料16在形成绝缘覆盖构件13的工艺例如是热氧化中，会被氧化或是那么快地氧化，其会于以下的工艺段落中详细描述。替代地，此管状构件材料的选择最好是其不会像导电填充材料16在形成绝缘覆盖构件13的工艺例如是曝露于氨水中，会被氮化或是那么快地氮化。
此处所描述的实施例中存储单元可以使用标准的光刻及薄膜沉积技术来制造，不需要额外的次光刻图案化步骤，就可以达成在程序化时需要改变相态区域的非常小尺寸。此可程序电阻存储材料包含举例而言相变化材料，例如Ge2Sb2Te5或是其它以下所描述的材料。此存储单元10会发生相变化的主动区域是很小的；因此，相变化所需的重置电流大小也是很小的。
图3为图1的替代实施例，其中存储材料14是被图案化，且向底电极环状表面的一侧偏移，减少了介于底电极11与存储材料之间的主动区域接触面积。图3与图1中所示的结构相同，除了存储材料偏移之外。在其它的替代实施例中，一填充材料可以形成于此结构之上，之后再形成沟渠于环状电极的上表面之上。存储材料然后沉积于此沟渠内以形成一存储元件与此电极连接。
在操作上，电流会流经包含此存取装置一端点15、管状构件12侧边及环状表面的一路径，在环状表面会与可程序电阻存储材料14连接。此电流路径还包含顶电极构件18，及任何电路与电极构件18耦接至其上方的存取结构例如是金属线。此主动区域，通常是位于可程序电阻存储材料靠近管状构件的环状表面处，在其中相变化会因电流通过导致的热而发生，可以是非常小，也降低了所需的重置电流大小。更进一步，因为环状表面的几何形状，在管状构件直径的变异以及，管状构件的侧壁厚度变化具有对存储单元特性相对小的影响，允许此结构中相较于其它结构在一较大阵列间的存储单元特性分布是较为均匀的。
如上述在可程序电阻存储材料14的实施例中包含相变化材料，其包含硫属化物(chalcogenide)或其它材料以作为存储材料。硫属化物包括下列四元素的任一种：氧(O)、硫(S)、硒(Se)、以及碲(Te)，形成元素周期表上第VI族的部分。硫属化物包括将一硫属元素与一更为正电性的元素或自由基结合而得。硫属化合物合金包括将硫属化合物与其它物质如过渡金属等结合。一硫属化合物合金通常包括一个以上选自元素周期表第六栏的元素，例如锗(Ge)以及锡(Sn)。通常，硫属化合物合金包括下列元素中一个以上的复合物：锑(Sb)、镓(Ga)、铟(In)、以及银(Ag)。许多以相变化为基础的存储材料已经被描述于技术文件中，包括下列合金：镓/锑、铟/锑、铟/硒、锑/碲、锗/碲、锗/锑/碲、铟/锑/碲、镓/硒/碲、锡/锑/碲、铟/锑/锗、银/铟/锑/碲、锗/锡/锑/碲、锗/锑/硒/碲、以及碲/锗/锑/硫。在锗/锑/碲合金家族中，可以尝试大范围的合金成分。此成分可以下列特征式表示：TeaGebSb100-(a+b)，其中a与b是代表在所有构成元素中的原子百分比。一位研究员描述了最有用的合金是为，在沉积材料中所包含的平均碲浓度是远低于70％，典型地是低于60％，并在一般型态合金中的碲含量范围从最低23％至最高58％，且最佳是介于48％至58％的碲含量。锗的浓度是约高于5％，且其在材料中的平均范围是从最低8％至最高30％，一般是低于50％。最佳地，锗的浓度范围是介于8％至40％。在此成分中所剩下的主要成分则为锑。上述百分比是为原子百分比，其为所有组成元素加总为100％。(Ovshinky‘112专利，栏10-11)由另一研究者所评估的特殊合金包括Ge2Sb2Te5、GeSb2Te4、以及GeSb4Te7。(Noboru Yamada，“Potential of Ge-Sb-Te Phase-change Optical Disks forHigh-Data-Rate Recording”，SPIE v.3109，pp.28-37(1997))更一般地，过渡金属如铬(Cr)、铁(Fe)、镍(Ni)、铌(Nb)、钯(Pd)、铂(Pt)、以及上述的混合物或合金，可与锗/锑/碲结合以形成一相变化合金其包括有可程序化的电阻性质。可使用的存储材料的特殊范例，是如Ovshinsky‘112专利中栏11-13所述，其范例在此是列入参考。
在某些实施例中，可在硫属化物及其它相变化材料中掺杂物质以改善使用掺杂硫属化物作为存储元件的导电性、转换温度、熔化温度及其它等性质。代表性的掺杂物质为：氮、硅、氧、二氧化硅、氮化硅、铜、银、金、铝、氧化铝、钽、氧化钽、氮化钽、钛、与氧化钛。可参见美国专利第6,800,504号与美国专利申请US 2005/0029502号。
相变化合金可于一第一结构态与第二结构态之间切换，其中第一结构态是指此材料大体上为非晶固相，而第二结构态是指此材料大体上为结晶固相。这些合金是至少为双稳定的(bistable)。此词汇“非晶”是用以指称一相对较无次序的结构，其较之一单晶更无次序性，而带有可侦测的特征如比结晶态更高的电阻值。此词汇“结晶”是用以指称一相对较有次序的结构，其较之非晶态更有次序，因此包括有可侦测的特征例如比非晶态更低的电阻值。典型地，相变化材料可电切换至完全结晶态与完全非晶态之间所有可侦测的不同状态。其它受到非晶态与结晶态的改变而影响的材料特性中包括，原子次序、自由电子密度、以及活化能。此材料可切换成为不同的固态、或可切换成为由两种以上固态所形成的混合物，提供从非晶态至结晶态之间的灰阶部分。此材料中的电性质亦可能随之改变。
相变化材料可利用电脉冲由一相态改变至另一相态。就过去的观察，得知时间较短、振幅较大的脉冲，较倾向将相变化材料转为通常的非晶态；而时间长、振幅较低的脉冲，则易将相变化材料转为通常的结晶态。时间短且振幅高的脉冲，能量较高，足以破坏结晶态的键结，同时缩短时间可防止原子重新排列为结晶态。无须大量实验，即可获得适当的脉冲参数，以应用于特定的相变化材料与装置结构。于此揭露的，相变化材料是指GST，但亦可采用其它种类的相变化材料。适用于PCRAM中的材料是为Ge2Sb2Te5。
其它可以使用于本发明其它实施例的可程序化电阻存储材料包括利用不同晶体变化来决定电阻，或是利用电脉冲来改变电阻状态。举例来说，可使用电阻随机存取存储器(RRAM)的金属氧化物材料，如钨氧化物(WOx)、氧化镍、五氧化二铌、二氧化铜、五氧化二钽、三氧化二铝、氧化钴、三氧化二铁、二氧化铪、二氧化钛、钛酸锶、锆酸锶、钛酸锶钡。其它实施例则可包括用于磁阻随机存取存储器(MRAM)的材料，而磁阻随机存取存储器可以是旋转力矩转移随机存取存储器(STT MRAM)。举例来说，这些材料可以是以下群组至少一种：钴铁硼、铁、钴、镍、钆、镝、钴铁、镍铁、锰砷、锰铋、锰锑、二氧化铬、氧化锰三氧化二铁、氧化铁五氧化二铁、氧化镍三氧化二铁、氧化镁二铁、氧化铕及铁磁性氧化物钇铁石榴石(Y3Fe5O12)。此可参考美国专利公开号第2007/0176251号，其发明名称为“Magnetic Memory Device and Method of Fabricating the Same”，其中的内容乃并入本文作为参考。其它的例子还包括用于可程序化金属存储单元(PMC)的固态电解质材料，或用于纳米离子存储单元的材料，如银掺杂的锗硫化物解质或铜掺杂的锗硫化物解质。此部分请参考N.E.Gilbert等人发表的文章“A macro model of programmable metallizationcell devices”，Solid-State Electronics，49(2005)，1813-1819，且其内容乃并入本文作为参考。
用以形成硫属化物材料的例示方法是利用PVD溅镀或磁控溅镀方式，其反应气体为氩气、氮气及/或氦气，压力为1mTorr至100mTorr。此沉积步骤一般是于室温下进行。一长宽比为1-5的准直器可用以改良其填充表现。为了改善其填充表现，亦可使用数十至数百伏特的直流偏压。另一方面，亦可同时合并使用直流偏压以及准直器。
一个使用化学气相沉积来形成硫属化物的例示方法揭露于美国专利公开号第2006/0172067号，其发明名称为“Chemical Vapor Depositionof Chalcogenide Materials”，其中的内容乃并入本文作为参考。
有时需要在真空中或氮气环境中进行一沉积后退火处理，以改良硫属化物材料的结晶态。此退火处理的温度典型地是介于100℃至400℃，而退火时间则少于30分钟。
图4显示一存储阵列的示意图，其可以利用此处所描述的方式来使用。如图4中所示，一共同源极线28、一字符线23及另一字符线24是沿着Y方向大致平行地排列。位线41和42是沿着X方向大致平行地排列。因此，一个Y解码器及字符线驱动器的区块45与字符线23和24耦接。一个X解码器及一组感应放大器的区块46与位线41和42耦接。共同源极线28与存取晶体管50、51、52及53的源极终端耦接。存取晶体管50的栅极与字符线23耦接。存取晶体管51的栅极与字符线24耦接。存取晶体管52的栅极与字符线23耦接。存取晶体管53的栅极与字符线24耦接。存取晶体管50的漏极与管状电极存储单元35的底电极构件32耦接，存储单元35具有一顶电极构件34。顶电极构件34与位线41耦接。类似地，存取晶体管51的漏极与管状电极存储单元36的底电极构件33耦接，存储单元36具有一顶电极构件37。顶电极构件37与位线41耦接。存取晶体管52和53的漏极则是与对应的管状电极存储单元及位线42耦接。如图中所示，共同源极线28是由两列存储单元所分享，其中一列是沿着Y方向安排如图所示。在其它的实施例中，存取晶体管可以由二极管或是其它可以控制电流通过阵列中所选取的装置以读取或写入资料的结构所取代。当然，也可以使用其它型态的存取装置或阵列结构。
图5是可应用本发明的集成电路的简化方块图。集成电路75内的存储器阵列60是使用于一基板上具有管状电极的相变化存储单元。一列解码器61是耦接至多条字符线62，其间并形成电性连接，且该列解码器61是沿着存储器阵列60的列方向排列。一行解码器63是耦接并电性连接至多条沿着存储器阵列60的行排列的多条位线64，以读取或程序化阵列60内的相变化存储单元的数据。地址是通过总线65提供至列解码器61及行解码器63。方块66中的感应放大器与资料输入结构，是通过数据总线67耦接至行解码器63。资料是由集成电路75上的输入/输出端口或其它内部或外部的资料来源，通过资料输入线71传送至方块66的资料输入结构。在此例示实施例中，集成电路亦可包括其它电路74，如一般用途的处理器、特定用途的应用电路或是可提供此薄膜熔丝相变化存储单元阵列所支持的系统单芯片功能的多个模块的组合。资料是由方块66中的感应放大器，通过资料输出线72，传送至集成电路75上的输入/输出端口或其它集成电路75内或外的资料目的地。
于本实施例中，一控制器是利用偏压调整状态机构69控制偏压调整供应电压68，如读取、程序化、擦除、擦除验证及程序化验证的电压。此外，控制器亦可利用技术领域中已知的特殊目的逻辑电路来实作。于其它实施方式中，控制器可包括一般用途的处理器以执行计算机程序来控制元件的操作，而该处理器可以实作于相同的集成电路上。于另外的实施方式中，控制器可利用特殊目的逻辑电路与一般用途的处理器的组合来实作。
图6至图12为根据本发明图1所示的管状电极存储单元以介层孔为基础的一较佳实施例的工艺步骤示意图。图6显示一具有上层的基板99，包含一层间介电层118其具有由裸露栓塞120、121的上表面来形成接点122、123以连接底下的存取结构(未于图中显示)与存储单元。此基板可以包含与多种不同的存取结构耦接，或是取代栓塞120、121，如包括圆柱场效晶体管或双极晶体管或二极管，及平面场效晶体管、二极管或双极接面晶体管等。
在代表性的实施例中，层间介电层118包含氧化硅、氮化硅或是掺杂氧化硅材料。栓塞120、121包含钨栓塞。其它型态的导体也可以作为栓塞结构120、121，包含举例而言铝或是铝合金，TiN、TaN、TiAIN或TaAIN。也可以使用其它导体如Ti、W、Mo、Al、Ta、Cu、Pt、Ir、La、Ni、Ru与O等元素族与合金中选择搭配。
图6所示的工艺阶段中，如氧化硅的一填充材料125形成于此基板99的表面之上。填充材料125的厚度是由最终的装置尺寸所决定。对一具有最小特征尺寸为50到100纳米范围的工艺，填充材料125的厚度可以为相同的50到100纳米范围或更厚。此外，也可以使用与后续工艺兼容的其它填充材料。
图7显示下一工艺阶段于图案化及蚀刻介层孔126、127于接点122、123之上后的剖面图。一光刻工艺，或是次光刻工艺可以用来定义介层孔126、127与其下的接点122、123对准。
图8显示下一工艺阶段于使用顺形工艺沉积一电极材料128后的剖面图，此电极材料128可以是如的前所解释过的氮化钛。介层孔126、127侧壁的电极材料128的厚度是由最终的装置尺寸所决定。在一介层孔直径为5到100纳米数量级的实施例中，介层孔126、127侧壁的电极材料的厚度(对应图1中的厚度)T2可以是1到20纳米数量级。
图9显示下一工艺阶段于沉积例如是多晶硅的一硅材料129填入介层孔126、127剩余部分之后的剖面图。在一代表性的实施例中，此硅材料129可以掺杂n型材料例如是磷以如以下所述增进其热氧化的效率。当然，也可以使用其它型态的硅，举例而言包含非晶硅。
图10显示下一工艺阶段，于进行化学机械研磨或是其它平坦化工艺后的剖面图，自此结构的上表面移除了电极材料128和硅材料129，而保留电极材料128作为介层孔的衬垫而硅材料129填入具有衬垫的介层孔中。
图11显示下一工艺阶段，此结构被曝露于氧化环境，其中硅材料129的氧化速率较电极材料128为快。其结果是，氧化覆盖层130、131会形成于介层孔内的硅材料129之上。在使用硅材料129的实施例中，可以使用标准热氧化工艺。替代地氧化工艺包括铝作为导电填充材料而氧化铝作为绝缘填充材料。此外，在其它的替代实施例中，可以使用氮化工艺，例如将材料暴露于氨气中。
之后，假如需要的话，此完成结构可以进行化学机械研磨或是其它平坦化工艺，以自电极材料128的上表面132、133移除任何残留的氧化物或氮化物。
如图12所示，此具有管状接点表面电极的存储单元工艺步骤包含沉积例如是相变化材料的可程序电阻存储材料135，及一顶电极材料136于此可程序电阻材料之上。任何所需的图案化步骤是根据所使用的特定存储单元结构的需求来进行。最后，进行后段工艺以完成此集成电路，包括层间介电填充工艺、金属化工艺、覆盖工艺等等。
图13至图18为根据本发明图1所示的管状电极存储单元以柱状物为基础的一较佳实施例的工艺步骤示意图。图13显示一完成前段工艺的基板99，包含栓塞120、121形成于对应的介层孔内且延伸通过层间介电层118而至上表面。在此阶段中，电极材料150形成于基板99之上，在接着来形成一层硅或是可以被氧化的导电材料151。
选择性的，电极材料150可以进行化学机械研磨或是其它平坦化工艺以提供一较为平坦的电极材料于集成电路的阵列区域中。完成后电极材料150的厚度举例而言可以是在20到100纳米范围之间。此第一电极材料150可以是Ti、Al、W、TiN、Cu或是其它与此工艺兼容的金属，选取具有与栓塞上表面和第二电极良好附着力、与良好稳定性的材料。
之后，一导电硅材料151使用化学气相沉积或是其它业界所熟知的工艺形成。此导电硅材料151的厚度举例而言可以是在50到200纳米范围之间。
图14显示下一工艺阶段，根据此例示工艺，一光刻胶层被沉积及显影以形成光刻胶掩膜，其具有多边形状可为圆形、椭圆形或是正方形，且在光刻工艺的容许范围内与栓塞120、121对准。此光刻胶掩膜被裁减以形成更小的掩膜。举例而言，此光刻胶掩膜可以使用氧气等离子体蚀刻以形成次光刻掩膜，其可以保留此掩膜的多边形状而具有更小的直径。
此更小的掩膜被用来作为定义柱状物152、153的蚀刻掩膜，其包含各自的环状构件，其中包含电极材料层150，及各自的柱状硅构件，其中包含材料层151。在存储单元的实施例中，柱状结构152、153的直径约介于20到50纳米范围之间。此碟状构件的电极材料层150于栓塞120、121之上，以建立与栓塞120、121良好的电性与物理连接。
图15显示下一工艺阶段，于顺形沉积一第二电极层154于此柱状结构152、153及基板表面之上后的剖面图。在例示的工艺中，第二电极层154的材料是与第一电极层150相同。在其它的实施例中，第二电极层154的材料具有较第一电极层150为高的选择性，且具有与可程序电阻材料良好的附着特性。举例而言，第二电极材料可以是TaN、TiN、AlN，或是如铱或锂的氧化物或其材料组合。第二电极层可以使用业界所熟知的技术沉积，例如是化学气相沉积、溅镀或是对此选取材料适用的其它顺形沉积技术。
如图16所示，下一工艺阶段包含非均向性蚀刻第二电极层154以形成柱状结构152、153的侧壁结构，而自基板99表面移除电极材料。
之后，如图17所示，一填充层(于回蚀刻之后的剩余部分标示为165)被沉积再利用化学机械研磨或其它工艺回蚀刻，以形成一阶级低于柱状结构152、153的下且移除柱状结构152、153上方的电极材料以建立此管状构件的高度。于回蚀刻之后，此管状构件的环状上表面156、157被裸露于此完成结构的表面上。在一代表性的实施例中，此管状电极构件的高度约介于80到150纳米范围之间，例如是100纳米。此管状电极构件的电极材料154侧壁厚度约介于10到30纳米范围之间，例如是20纳米。此碟状构件的电极材料150的厚度，举例而言则因此可以是管状电极构件侧壁厚度的至少两倍以上。
图18显示于沉积或是溅镀一顺形层158的GST或是其它可程序电阻材料于填充层165表面上后的结构示意图。GST可以使用准直器在约250℃溅镀而被沉积形成。替代地，GST可以使用金属有机化学气相沉积(MOCVD)工艺被形成。在一代表性的实施例中，此顺形层158包含一薄膜的厚度约介于30到100纳米范围之间。接着，一层电极材料159其可以是与电极材料150相同，被沉积于顺形层158之上，其厚度约介于30到100纳米范围之间。
图19至图21显示利用凹陷蚀刻/填充技术来制作绝缘覆盖构件13的工艺步骤示意图。此阶段是开始于图10或图17的阶段之后，当合适的时候会继续使用图10的元件标号，如同的前所描述的，一化学机械研磨或是其它平坦化步骤，保留电极材料128垫在穿越层125的介层孔内，而导电填充材料129则填充此具有衬垫的介层孔。因此，图19显示于一凹陷蚀刻的结果，其选择性地移除此导电填充材料，且留下一凹陷229。之后，如图20所示，一绝缘填充材料230被沉积于此结构之上，填入凹陷229内。最后，如图21所示，进行一化学机械研磨程序或是其它类似的平坦化程序，所以绝缘填充材料的上表面331被冲洗而具有由电极材料128形成的管状或是沟渠状构件的上表面332。此存储装置的结构可以如上所述地被完成。根据图19至图21的工艺，此绝缘填充材料是由工艺兼容的因素来选取，且不一定要是导电填充材料的氧化物或是氮化物。
在上述的实施例中，管状构件具有侧边在此存储单元的周边是连续的。替代地，也可以形成方形的管状构件，其可以被认定为是沟渠状构件。此外，也可以使用让管状或是沟渠状构件的侧边在此存储单元的周边是不连续的沉积技术，更进一步减少主动区域的体积。
虽然本发明是已参照实施例来加以描述，然本发明创作并未受限于其详细描述内容。替换方式及修改样式是已于先前描述中所建议，且其它替换方式及修改样式将为熟习此项技术的人士所思及。特别是，所有具有实质上相同于本发明的构件结合而达成与本发明实质上相同结果，皆不脱离本发明的精神范畴。因此，所有此等替换方式及修改样式是意欲落在本发明于随附权利要求范围及其均等物所界定的范畴之中。

Claims (6)

1.一种集成电路装置，包括：
一电极，具有一管状构件的一电极材料，其具有一第一端、一第二端与一环状表面于该第二端，其中该管状构件具有一内表面及一外表面；
一第一层的导电填充材料于该管状构件的该内表面之内；以及
一第二层的绝缘填充材料于该第一层导电填充材料之上且延伸至该管状构件的该第二端，其中，该第二层绝缘填充材料为对所述第一层的导电填充材料进行热氧化工艺而形成；
其中该管状构件在该内表面与外表面之间的厚度小于30纳米，该导电填充材料是N型硅。
2.如权利要求1所述的集成电路装置，还包含：
一碟状构件的电极材料邻近该管状构件的该第一端；
一可程序化电阻材料层与该管状构件的该环状表面连接；以及
一第二电极与该可程序化电阻材料层连接。
3.一种集成电路装置，包括：
一电极，具有一管状构件的一电极材料，其具有一第一端、一第二端与一环状表面于该第二端，其中该管状构件具有一内表面及一外表面；
一第一层的导电填充材料于该管状构件的该内表面之内；以及
一第二层的绝缘填充材料于该第一层导电填充材料之上且延伸至该管状构件的该第二端，其中，该第二层绝缘填充材料为对所述第一层的导电填充材料进行热氧化工艺而形成；
其中，铝作为该导电填充材料，氧化铝作为该绝缘填充材料。
4.一种制造一集成电路装置中的一电极的方法，包括：
形成一电极包含一管状构件，其具有一第一端、一第二端与一环状表面于该第二端，其中该管状构件具有一内表面及一外表面；
形成一第一层的导电填充材料于该管状构件的该内表面之内；以及
形成一第二层的绝缘填充材料于该管状构件的该内表面内的该第一层导电填充材料之上且延伸至该管状构件的该第二端，其中，形成该第二层的绝缘填充材料包括将该导电填充材料进行热氧化工艺；
其中该管状构件在该内表面与外表面之间的厚度小于30纳米，该导电填充材料是N型硅。
5.如权利要求4所述的制造一集成电路装置中的一电极的方法，其中该导电填充材料具有较该管状构件的该环状表面为高的氧化速率。
6.如权利要求4所述的制造一集成电路装置中的一电极的方法，还包含：
形成一可程序化电阻材料层与该管状构件的该环状表面连接；以及
形成一第二电极与该可程序化电阻材料层连接。
CN2010101654103A 2009-04-20 2010-04-20 环状电极及其制造方法 Active CN101866942B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US12/426,809 2009-04-20
US12/426,809 US8084760B2 (en) 2009-04-20 2009-04-20 Ring-shaped electrode and manufacturing method for same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101866942A CN101866942A (zh) 2010-10-20
CN101866942B true CN101866942B (zh) 2012-08-15

Family

ID=42958579

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2010101654103A Active CN101866942B (zh) 2009-04-20 2010-04-20 环状电极及其制造方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US8084760B2 (zh)
CN (1) CN101866942B (zh)
TW (1) TWI415299B (zh)

Families Citing this family (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011002705A2 (en) * 2009-07-02 2011-01-06 Advanced Technology Materials, Inc. Hollow gst structure with dielectric fill
US8183126B2 (en) * 2009-07-13 2012-05-22 Seagate Technology Llc Patterning embedded control lines for vertically stacked semiconductor elements
WO2011016794A2 (en) * 2009-07-28 2011-02-10 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Memristors with asymmetric electrodes
US8829482B1 (en) 2010-09-23 2014-09-09 Adesto Technologies Corporation Variable impedance memory device structure and method of manufacture including programmable impedance memory cells and methods of forming the same
US8816314B2 (en) 2011-05-13 2014-08-26 Adesto Technologies Corporation Contact structure and method for variable impedance memory element
US8847191B1 (en) 2012-03-27 2014-09-30 Adesto Technologies Corporation Programmable impedance memory elements, methods of manufacture, and memory devices containing the same
CN102664236B (zh) * 2012-05-16 2014-09-10 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 低功耗相变存储器用环形电极结构及制备方法
CN103682089A (zh) * 2012-09-11 2014-03-26 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 高速、高密度、低功耗的相变存储器单元及制备方法
US9640757B2 (en) 2012-10-30 2017-05-02 Entegris, Inc. Double self-aligned phase change memory device structure
US20140264247A1 (en) * 2013-03-13 2014-09-18 Microchip Technology Incorporated Resistive Memory Cell with Reduced Bottom Electrode
US9349950B2 (en) 2013-03-13 2016-05-24 Microchip Technology Incorporated Resistive memory cell with trench-shaped bottom electrode
US9444040B2 (en) 2013-03-13 2016-09-13 Microchip Technology Incorporated Sidewall type memory cell
CN103500795B (zh) * 2013-09-30 2015-07-22 上海新安纳电子科技有限公司 一种相变存储器电极结构的制备方法
US9412942B2 (en) 2014-02-19 2016-08-09 Microchip Technology Incorporated Resistive memory cell with bottom electrode having a sloped side wall
US10003021B2 (en) 2014-02-19 2018-06-19 Microchip Technology Incorporated Resistive memory cell with sloped bottom electrode
US9318702B2 (en) 2014-02-19 2016-04-19 Microchip Technology Incorporated Resistive memory cell having a reduced conductive path area
US9269606B2 (en) 2014-02-19 2016-02-23 Microchip Technology Incorporated Spacer enabled active isolation for an integrated circuit device
US9385313B2 (en) 2014-02-19 2016-07-05 Microchip Technology Incorporated Resistive memory cell having a reduced conductive path area
US9515251B2 (en) 2014-04-09 2016-12-06 International Business Machines Corporation Structure for thermally assisted MRAM
CN105098068A (zh) * 2014-05-22 2015-11-25 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 一种半导体器件及其制造方法和电子装置
US9660188B2 (en) * 2014-08-28 2017-05-23 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Phase change memory structure to reduce leakage from the heating element to the surrounding material
WO2016086179A1 (en) 2014-11-26 2016-06-02 Microchip Technology Incorporated Resistive memory cell having a spacer region for reduced conductive path area / enhanced electric field
US10134984B1 (en) * 2014-12-31 2018-11-20 Crossbar, Inc. Two-terminal memory electrode comprising a non-continuous contact surface
US9406883B1 (en) * 2015-01-08 2016-08-02 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd Structure and formation method of memory device
KR102374642B1 (ko) 2015-01-22 2022-03-17 삼성전자주식회사 자기 메모리 소자 및 그 제조 방법
JP6563689B2 (ja) * 2015-05-27 2019-08-21 トヨタ自動車株式会社 絶縁ゲート型スイッチング素子の製造方法
CN106192982B (zh) * 2016-07-11 2019-05-31 河海大学 一种基于管状ekg电极的电渗土桩处理软基的方法
US10490744B2 (en) 2017-11-07 2019-11-26 Macronix International Co., Ltd. Contact hole structure method for fabricating the same and applications thereof
US10510954B2 (en) * 2017-11-28 2019-12-17 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Phase change random access memory device
US10644232B2 (en) 2017-12-28 2020-05-05 International Business Machines Corporation Self-aligned and misalignment-tolerant landing pad for magnetoresistive random access memory
CN108447987B (zh) * 2018-04-27 2020-02-14 中山大学 一种低激活电压阻变器件的制备方法
CN109411601B (zh) * 2018-11-06 2023-04-07 珠海创飞芯科技有限公司 阻变存储器及其制作方法
CN109786550B (zh) * 2019-03-18 2024-04-05 北京时代全芯存储技术股份有限公司 相变化记忆体及其制造方法
CN112736198B (zh) * 2020-12-31 2023-06-02 上海集成电路装备材料产业创新中心有限公司 一种阻变存储器及其制备方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101038951A (zh) * 2006-03-15 2007-09-19 旺宏电子股份有限公司 管状电极相变化存储器的制造方法
US20080315174A1 (en) * 2007-06-20 2008-12-25 Samsung Electronics Co., Ltd. Variable resistance non-volatile memory cells and methods of fabricating same

Family Cites Families (305)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3271591A (en) 1963-09-20 1966-09-06 Energy Conversion Devices Inc Symmetrical current controlling device
US3530441A (en) 1969-01-15 1970-09-22 Energy Conversion Devices Inc Method and apparatus for storing and retrieving information
IL61678A (en) 1979-12-13 1984-04-30 Energy Conversion Devices Inc Programmable cell and programmable electronic arrays comprising such cells
US4452592A (en) 1982-06-01 1984-06-05 General Motors Corporation Cyclic phase change coupling
JPS60137070A (ja) 1983-12-26 1985-07-20 Toshiba Corp 半導体装置の製造方法
US4719594A (en) 1984-11-01 1988-01-12 Energy Conversion Devices, Inc. Grooved optical data storage device including a chalcogenide memory layer
US4876220A (en) 1986-05-16 1989-10-24 Actel Corporation Method of making programmable low impedance interconnect diode element
JP2685770B2 (ja) 1987-12-28 1997-12-03 株式会社東芝 不揮発性半導体記憶装置
JP2606857B2 (ja) 1987-12-10 1997-05-07 株式会社日立製作所 半導体記憶装置の製造方法
US5166758A (en) 1991-01-18 1992-11-24 Energy Conversion Devices, Inc. Electrically erasable phase change memory
US5534712A (en) 1991-01-18 1996-07-09 Energy Conversion Devices, Inc. Electrically erasable memory elements characterized by reduced current and improved thermal stability
US5177567A (en) 1991-07-19 1993-01-05 Energy Conversion Devices, Inc. Thin-film structure for chalcogenide electrical switching devices and process therefor
JP2825031B2 (ja) 1991-08-06 1998-11-18 日本電気株式会社 半導体メモリ装置
US5166096A (en) 1991-10-29 1992-11-24 International Business Machines Corporation Process for fabricating self-aligned contact studs for semiconductor structures
JPH05206394A (ja) 1992-01-24 1993-08-13 Mitsubishi Electric Corp 電界効果トランジスタおよびその製造方法
US5958358A (en) 1992-07-08 1999-09-28 Yeda Research And Development Co., Ltd. Oriented polycrystalline thin films of transition metal chalcogenides
JP2884962B2 (ja) 1992-10-30 1999-04-19 日本電気株式会社 半導体メモリ
US5515488A (en) 1994-08-30 1996-05-07 Xerox Corporation Method and apparatus for concurrent graphical visualization of a database search and its search history
US5785828A (en) 1994-12-13 1998-07-28 Ricoh Company, Ltd. Sputtering target for producing optical recording medium
US5869843A (en) 1995-06-07 1999-02-09 Micron Technology, Inc. Memory array having a multi-state element and method for forming such array or cells thereof
US5789758A (en) 1995-06-07 1998-08-04 Micron Technology, Inc. Chalcogenide memory cell with a plurality of chalcogenide electrodes
US5879955A (en) 1995-06-07 1999-03-09 Micron Technology, Inc. Method for fabricating an array of ultra-small pores for chalcogenide memory cells
US6420725B1 (en) 1995-06-07 2002-07-16 Micron Technology, Inc. Method and apparatus for forming an integrated circuit electrode having a reduced contact area
US5831276A (en) 1995-06-07 1998-11-03 Micron Technology, Inc. Three-dimensional container diode for use with multi-state material in a non-volatile memory cell
US5837564A (en) 1995-11-01 1998-11-17 Micron Technology, Inc. Method for optimal crystallization to obtain high electrical performance from chalcogenides
KR0182866B1 (ko) 1995-12-27 1999-04-15 김주용 플래쉬 메모리 장치
US5687112A (en) 1996-04-19 1997-11-11 Energy Conversion Devices, Inc. Multibit single cell memory element having tapered contact
JP3388089B2 (ja) * 1996-04-25 2003-03-17 シャープ株式会社 不揮発性半導体メモリ素子の製造方法
US6025220A (en) 1996-06-18 2000-02-15 Micron Technology, Inc. Method of forming a polysilicon diode and devices incorporating such diode
US5866928A (en) 1996-07-16 1999-02-02 Micron Technology, Inc. Single digit line with cell contact interconnect
US5789277A (en) 1996-07-22 1998-08-04 Micron Technology, Inc. Method of making chalogenide memory device
US6337266B1 (en) 1996-07-22 2002-01-08 Micron Technology, Inc. Small electrode for chalcogenide memories
US5985698A (en) 1996-07-22 1999-11-16 Micron Technology, Inc. Fabrication of three dimensional container diode for use with multi-state material in a non-volatile memory cell
US5814527A (en) 1996-07-22 1998-09-29 Micron Technology, Inc. Method of making small pores defined by a disposable internal spacer for use in chalcogenide memories
US5998244A (en) 1996-08-22 1999-12-07 Micron Technology, Inc. Memory cell incorporating a chalcogenide element and method of making same
US5688713A (en) 1996-08-26 1997-11-18 Vanguard International Semiconductor Corporation Method of manufacturing a DRAM cell having a double-crown capacitor using polysilicon and nitride spacers
US6147395A (en) 1996-10-02 2000-11-14 Micron Technology, Inc. Method for fabricating a small area of contact between electrodes
US6087674A (en) 1996-10-28 2000-07-11 Energy Conversion Devices, Inc. Memory element with memory material comprising phase-change material and dielectric material
US5716883A (en) 1996-11-06 1998-02-10 Vanguard International Semiconductor Corporation Method of making increased surface area, storage node electrode, with narrow spaces between polysilicon columns
US6015977A (en) 1997-01-28 2000-01-18 Micron Technology, Inc. Integrated circuit memory cell having a small active area and method of forming same
US5952671A (en) 1997-05-09 1999-09-14 Micron Technology, Inc. Small electrode for a chalcogenide switching device and method for fabricating same
US6031287A (en) 1997-06-18 2000-02-29 Micron Technology, Inc. Contact structure and memory element incorporating the same
US5933365A (en) 1997-06-19 1999-08-03 Energy Conversion Devices, Inc. Memory element with energy control mechanism
US5902704A (en) 1997-07-02 1999-05-11 Lsi Logic Corporation Process for forming photoresist mask over integrated circuit structures with critical dimension control
US6768165B1 (en) 1997-08-01 2004-07-27 Saifun Semiconductors Ltd. Two bit non-volatile electrically erasable and programmable semiconductor memory cell utilizing asymmetrical charge trapping
US6969866B1 (en) 1997-10-01 2005-11-29 Ovonyx, Inc. Electrically programmable memory element with improved contacts
US6617192B1 (en) 1997-10-01 2003-09-09 Ovonyx, Inc. Electrically programmable memory element with multi-regioned contact
US7023009B2 (en) 1997-10-01 2006-04-04 Ovonyx, Inc. Electrically programmable memory element with improved contacts
FR2774209B1 (fr) 1998-01-23 2001-09-14 St Microelectronics Sa Procede de controle du circuit de lecture d'un plan memoire et dispositif de memoire correspondant
US6087269A (en) 1998-04-20 2000-07-11 Advanced Micro Devices, Inc. Method of making an interconnect using a tungsten hard mask
US6372651B1 (en) 1998-07-17 2002-04-16 Advanced Micro Devices, Inc. Method for trimming a photoresist pattern line for memory gate etching
US6141260A (en) 1998-08-27 2000-10-31 Micron Technology, Inc. Single electron resistor memory device and method for use thereof
US7157314B2 (en) 1998-11-16 2007-01-02 Sandisk Corporation Vertically stacked field programmable nonvolatile memory and method of fabrication
US6351406B1 (en) 1998-11-16 2002-02-26 Matrix Semiconductor, Inc. Vertically stacked field programmable nonvolatile memory and method of fabrication
US6034882A (en) 1998-11-16 2000-03-07 Matrix Semiconductor, Inc. Vertically stacked field programmable nonvolatile memory and method of fabrication
JP2000164830A (ja) 1998-11-27 2000-06-16 Mitsubishi Electric Corp 半導体記憶装置の製造方法
US6487106B1 (en) 1999-01-12 2002-11-26 Arizona Board Of Regents Programmable microelectronic devices and method of forming and programming same
US6291137B1 (en) 1999-01-20 2001-09-18 Advanced Micro Devices, Inc. Sidewall formation for sidewall patterning of sub 100 nm structures
US6245669B1 (en) 1999-02-05 2001-06-12 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company High selectivity Si-rich SiON etch-stop layer
EP1171920B1 (en) 1999-03-25 2006-11-29 OVONYX Inc. Electrically programmable memory element with improved contacts
US6750079B2 (en) 1999-03-25 2004-06-15 Ovonyx, Inc. Method for making programmable resistance memory element
US6943365B2 (en) 1999-03-25 2005-09-13 Ovonyx, Inc. Electrically programmable memory element with reduced area of contact and method for making same
US6177317B1 (en) 1999-04-14 2001-01-23 Macronix International Co., Ltd. Method of making nonvolatile memory devices having reduced resistance diffusion regions
US6075719A (en) 1999-06-22 2000-06-13 Energy Conversion Devices, Inc. Method of programming phase-change memory element
US6077674A (en) 1999-10-27 2000-06-20 Agilent Technologies Inc. Method of producing oligonucleotide arrays with features of high purity
US6326307B1 (en) 1999-11-15 2001-12-04 Appllied Materials, Inc. Plasma pretreatment of photoresist in an oxide etch process
US6314014B1 (en) 1999-12-16 2001-11-06 Ovonyx, Inc. Programmable resistance memory arrays with reference cells
US6576546B2 (en) 1999-12-22 2003-06-10 Texas Instruments Incorporated Method of enhancing adhesion of a conductive barrier layer to an underlying conductive plug and contact for ferroelectric applications
TW586154B (en) 2001-01-05 2004-05-01 Macronix Int Co Ltd Planarization method for semiconductor device
US6420216B1 (en) 2000-03-14 2002-07-16 International Business Machines Corporation Fuse processing using dielectric planarization pillars
US6444557B1 (en) 2000-03-14 2002-09-03 International Business Machines Corporation Method of forming a damascene structure using a sacrificial conductive layer
US6420215B1 (en) 2000-04-28 2002-07-16 Matrix Semiconductor, Inc. Three-dimensional memory array and method of fabrication
US6888750B2 (en) 2000-04-28 2005-05-03 Matrix Semiconductor, Inc. Nonvolatile memory on SOI and compound semiconductor substrates and method of fabrication
US6501111B1 (en) 2000-06-30 2002-12-31 Intel Corporation Three-dimensional (3D) programmable device
US6563156B2 (en) 2001-03-15 2003-05-13 Micron Technology, Inc. Memory elements and methods for making same
US6440837B1 (en) 2000-07-14 2002-08-27 Micron Technology, Inc. Method of forming a contact structure in a semiconductor device
US6512263B1 (en) 2000-09-22 2003-01-28 Sandisk Corporation Non-volatile memory cell array having discontinuous source and drain diffusions contacted by continuous bit line conductors and methods of forming
US6429064B1 (en) 2000-09-29 2002-08-06 Intel Corporation Reduced contact area of sidewall conductor
US6567293B1 (en) 2000-09-29 2003-05-20 Ovonyx, Inc. Single level metal memory cell using chalcogenide cladding
US6339544B1 (en) 2000-09-29 2002-01-15 Intel Corporation Method to enhance performance of thermal resistor device
US6555860B2 (en) 2000-09-29 2003-04-29 Intel Corporation Compositionally modified resistive electrode
KR100382729B1 (ko) 2000-12-09 2003-05-09 삼성전자주식회사 반도체 소자의 금속 컨택 구조체 및 그 형성방법
US6569705B2 (en) 2000-12-21 2003-05-27 Intel Corporation Metal structure for a phase-change memory device
US6271090B1 (en) 2000-12-22 2001-08-07 Macronix International Co., Ltd. Method for manufacturing flash memory device with dual floating gates and two bits per cell
US6627530B2 (en) 2000-12-22 2003-09-30 Matrix Semiconductor, Inc. Patterning three dimensional structures
TW490675B (en) 2000-12-22 2002-06-11 Macronix Int Co Ltd Control method of multi-stated NROM
US6534781B2 (en) 2000-12-26 2003-03-18 Ovonyx, Inc. Phase-change memory bipolar array utilizing a single shallow trench isolation for creating an individual active area region for two memory array elements and one bipolar base contact
WO2002061840A1 (fr) 2001-01-30 2002-08-08 Hitachi, Ltd. Dispositif de circuit integre semi-conducteur et procede de production de ce dernier
KR100400037B1 (ko) 2001-02-22 2003-09-29 삼성전자주식회사 콘택 플러그를 구비하는 반도체 소자 및 그의 제조 방법
US6487114B2 (en) 2001-02-28 2002-11-26 Macronix International Co., Ltd. Method of reading two-bit memories of NROM cell
US6596589B2 (en) 2001-04-30 2003-07-22 Vanguard International Semiconductor Corporation Method of manufacturing a high coupling ratio stacked gate flash memory with an HSG-SI layer
US6730928B2 (en) 2001-05-09 2004-05-04 Science Applications International Corporation Phase change switches and circuits coupling to electromagnetic waves containing phase change switches
US6514788B2 (en) 2001-05-29 2003-02-04 Bae Systems Information And Electronic Systems Integration Inc. Method for manufacturing contacts for a Chalcogenide memory device
DE10128482A1 (de) 2001-06-12 2003-01-02 Infineon Technologies Ag Halbleiterspeichereinrichtung sowie Verfahren zu deren Herstellung
US6774387B2 (en) 2001-06-26 2004-08-10 Ovonyx, Inc. Programmable resistance memory element
US6613604B2 (en) 2001-08-02 2003-09-02 Ovonyx, Inc. Method for making small pore for use in programmable resistance memory element
US6589714B2 (en) 2001-06-26 2003-07-08 Ovonyx, Inc. Method for making programmable resistance memory element using silylated photoresist
US6605527B2 (en) 2001-06-30 2003-08-12 Intel Corporation Reduced area intersection between electrode and programming element
US6511867B2 (en) 2001-06-30 2003-01-28 Ovonyx, Inc. Utilizing atomic layer deposition for programmable device
US6673700B2 (en) 2001-06-30 2004-01-06 Ovonyx, Inc. Reduced area intersection between electrode and programming element
US6643165B2 (en) 2001-07-25 2003-11-04 Nantero, Inc. Electromechanical memory having cell selection circuitry constructed with nanotube technology
US6737312B2 (en) 2001-08-27 2004-05-18 Micron Technology, Inc. Method of fabricating dual PCRAM cells sharing a common electrode
US6709958B2 (en) 2001-08-30 2004-03-23 Micron Technology, Inc. Integrated circuit device and fabrication using metal-doped chalcogenide materials
US6507061B1 (en) 2001-08-31 2003-01-14 Intel Corporation Multiple layer phase-change memory
US6586761B2 (en) 2001-09-07 2003-07-01 Intel Corporation Phase change material memory device
US6861267B2 (en) 2001-09-17 2005-03-01 Intel Corporation Reducing shunts in memories with phase-change material
US7045383B2 (en) 2001-09-19 2006-05-16 BAE Systems Information and Ovonyx, Inc Method for making tapered opening for programmable resistance memory element
US6800563B2 (en) 2001-10-11 2004-10-05 Ovonyx, Inc. Forming tapered lower electrode phase-change memories
US6566700B2 (en) 2001-10-11 2003-05-20 Ovonyx, Inc. Carbon-containing interfacial layer for phase-change memory
US6791859B2 (en) 2001-11-20 2004-09-14 Micron Technology, Inc. Complementary bit PCRAM sense amplifier and method of operation
US6545903B1 (en) 2001-12-17 2003-04-08 Texas Instruments Incorporated Self-aligned resistive plugs for forming memory cell with phase change material
US6512241B1 (en) 2001-12-31 2003-01-28 Intel Corporation Phase change material memory device
US6867638B2 (en) 2002-01-10 2005-03-15 Silicon Storage Technology, Inc. High voltage generation and regulation system for digital multilevel nonvolatile memory
JP3948292B2 (ja) 2002-02-01 2007-07-25 株式会社日立製作所 半導体記憶装置及びその製造方法
US7151273B2 (en) 2002-02-20 2006-12-19 Micron Technology, Inc. Silver-selenide/chalcogenide glass stack for resistance variable memory
US6972430B2 (en) 2002-02-20 2005-12-06 Stmicroelectronics S.R.L. Sublithographic contact structure, phase change memory cell with optimized heater shape, and manufacturing method thereof
US7122281B2 (en) 2002-02-26 2006-10-17 Synopsys, Inc. Critical dimension control using full phase and trim masks
JP3796457B2 (ja) 2002-02-28 2006-07-12 富士通株式会社 不揮発性半導体記憶装置
CN100514695C (zh) 2002-03-15 2009-07-15 阿克松技术公司 微电子可编程构件
US6579760B1 (en) 2002-03-28 2003-06-17 Macronix International Co., Ltd. Self-aligned, programmable phase change memory
WO2003085740A1 (fr) 2002-04-09 2003-10-16 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Memoire non volatile et procede de fabrication
US6864500B2 (en) 2002-04-10 2005-03-08 Micron Technology, Inc. Programmable conductor memory cell structure
US6605821B1 (en) 2002-05-10 2003-08-12 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Phase change material electronic memory structure and method for forming
US6864503B2 (en) 2002-08-09 2005-03-08 Macronix International Co., Ltd. Spacer chalcogenide memory method and device
US6850432B2 (en) 2002-08-20 2005-02-01 Macronix International Co., Ltd. Laser programmable electrically readable phase-change memory method and device
JP4190238B2 (ja) 2002-09-13 2008-12-03 株式会社ルネサステクノロジ 不揮発性半導体記憶装置
JP2006502578A (ja) 2002-10-11 2006-01-19 コーニンクレッカ　フィリップス　エレクトロニクス　エヌ　ヴィ 相変化材料を備えた電子装置
US6992932B2 (en) 2002-10-29 2006-01-31 Saifun Semiconductors Ltd Method circuit and system for read error detection in a non-volatile memory array
US6940744B2 (en) 2002-10-31 2005-09-06 Unity Semiconductor Corporation Adaptive programming technique for a re-writable conductive memory device
JP4928045B2 (ja) 2002-10-31 2012-05-09 大日本印刷株式会社 相変化型メモリ素子およびその製造方法
US6744088B1 (en) 2002-12-13 2004-06-01 Intel Corporation Phase change memory device on a planar composite layer
US7589343B2 (en) 2002-12-13 2009-09-15 Intel Corporation Memory and access device and method therefor
US6791102B2 (en) 2002-12-13 2004-09-14 Intel Corporation Phase change memory
US6815266B2 (en) 2002-12-30 2004-11-09 Bae Systems Information And Electronic Systems Integration, Inc. Method for manufacturing sidewall contacts for a chalcogenide memory device
EP1439583B1 (en) 2003-01-15 2013-04-10 STMicroelectronics Srl Sublithographic contact structure, in particular for a phase change memory cell, and fabrication process thereof
KR100476690B1 (ko) 2003-01-17 2005-03-18 삼성전자주식회사 반도체 장치 및 그 제조방법
US7277317B2 (en) 2003-01-31 2007-10-02 Nxp B.V. MRAM architecture for low power consumption and high selectivity
KR100486306B1 (ko) 2003-02-24 2005-04-29 삼성전자주식회사 셀프 히터 구조를 가지는 상변화 메모리 소자
US7115927B2 (en) 2003-02-24 2006-10-03 Samsung Electronics Co., Ltd. Phase changeable memory devices
US7323734B2 (en) 2003-02-25 2008-01-29 Samsung Electronics Co., Ltd. Phase changeable memory cells
US6936544B2 (en) 2003-03-11 2005-08-30 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Method of removing metal etching residues following a metal etchback process to improve a CMP process
US7400522B2 (en) 2003-03-18 2008-07-15 Kabushiki Kaisha Toshiba Resistance change memory device having a variable resistance element formed of a first and second composite compound for storing a cation
KR100504698B1 (ko) 2003-04-02 2005-08-02 삼성전자주식회사 상변화 기억 소자 및 그 형성 방법
JP4634014B2 (ja) 2003-05-22 2011-02-16 株式会社日立製作所 半導体記憶装置
KR100979710B1 (ko) 2003-05-23 2010-09-02 삼성전자주식회사 반도체 메모리 소자 및 제조방법
US20060006472A1 (en) 2003-06-03 2006-01-12 Hai Jiang Phase change memory with extra-small resistors
US7067865B2 (en) 2003-06-06 2006-06-27 Macronix International Co., Ltd. High density chalcogenide memory cells
US6838692B1 (en) 2003-06-23 2005-01-04 Macronix International Co., Ltd. Chalcogenide memory device with multiple bits per cell
US20050018526A1 (en) 2003-07-21 2005-01-27 Heon Lee Phase-change memory device and manufacturing method thereof
US7132350B2 (en) 2003-07-21 2006-11-07 Macronix International Co., Ltd. Method for manufacturing a programmable eraseless memory
KR100615586B1 (ko) 2003-07-23 2006-08-25 삼성전자주식회사 다공성 유전막 내에 국부적인 상전이 영역을 구비하는상전이 메모리 소자 및 그 제조 방법
US7893419B2 (en) 2003-08-04 2011-02-22 Intel Corporation Processing phase change material to improve programming speed
DE102004039977B4 (de) 2003-08-13 2008-09-11 Samsung Electronics Co., Ltd., Suwon Programmierverfahren und Treiberschaltung für eine Phasenwechselspeicherzelle
US6815704B1 (en) 2003-09-04 2004-11-09 Silicon Storage Technology, Inc. Phase change memory device employing thermally insulating voids
US6927410B2 (en) 2003-09-04 2005-08-09 Silicon Storage Technology, Inc. Memory device with discrete layers of phase change memory material
KR100505709B1 (ko) 2003-09-08 2005-08-03 삼성전자주식회사 상 변화 메모리 장치의 파이어링 방법 및 효율적인파이어링을 수행할 수 있는 상 변화 메모리 장치
US20050062087A1 (en) 2003-09-19 2005-03-24 Yi-Chou Chen Chalcogenide phase-change non-volatile memory, memory device and method for fabricating the same
DE10345455A1 (de) 2003-09-30 2005-05-04 Infineon Technologies Ag Verfahren zum Erzeugen einer Hartmaske und Hartmasken-Anordnung
US6910907B2 (en) 2003-11-18 2005-06-28 Agere Systems Inc. Contact for use in an integrated circuit and a method of manufacture therefor
US7485891B2 (en) 2003-11-20 2009-02-03 International Business Machines Corporation Multi-bit phase change memory cell and multi-bit phase change memory including the same, method of forming a multi-bit phase change memory, and method of programming a multi-bit phase change memory
KR100558548B1 (ko) 2003-11-27 2006-03-10 삼성전자주식회사 상변화 메모리 소자에서의 라이트 드라이버 회로 및라이트 전류 인가방법
US6937507B2 (en) 2003-12-05 2005-08-30 Silicon Storage Technology, Inc. Memory device and method of operating same
US7928420B2 (en) 2003-12-10 2011-04-19 International Business Machines Corporation Phase change tip storage cell
US7265050B2 (en) 2003-12-12 2007-09-04 Samsung Electronics Co., Ltd. Methods for fabricating memory devices using sacrificial layers
US7291556B2 (en) 2003-12-12 2007-11-06 Samsung Electronics Co., Ltd. Method for forming small features in microelectronic devices using sacrificial layers
KR100569549B1 (ko) 2003-12-13 2006-04-10 주식회사 하이닉스반도체 상 변화 저항 셀 및 이를 이용한 불휘발성 메모리 장치
KR100564602B1 (ko) 2003-12-30 2006-03-29 삼성전자주식회사 상 변화 메모리 어레이의 셋 프로그래밍 방법 및 기입드라이버 회로
US7038230B2 (en) 2004-01-06 2006-05-02 Macronix Internation Co., Ltd. Horizontal chalcogenide element defined by a pad for use in solid-state memories
JP4124743B2 (ja) 2004-01-21 2008-07-23 株式会社ルネサステクノロジ 相変化メモリ
KR100564608B1 (ko) 2004-01-29 2006-03-28 삼성전자주식회사 상변화 메모리 소자
US6936840B2 (en) 2004-01-30 2005-08-30 International Business Machines Corporation Phase-change memory cell and method of fabricating the phase-change memory cell
US7858980B2 (en) 2004-03-01 2010-12-28 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Reduced active area in a phase change memory structure
KR100574975B1 (ko) 2004-03-05 2006-05-02 삼성전자주식회사 상 변화 메모리 어레이의 셋 프로그래밍 방법 및 기입드라이버 회로
JP4529493B2 (ja) 2004-03-12 2010-08-25 株式会社日立製作所 半導体装置
KR100598100B1 (ko) 2004-03-19 2006-07-07 삼성전자주식회사 상변환 기억 소자의 제조방법
DE102004014487A1 (de) 2004-03-24 2005-11-17 Infineon Technologies Ag Speicherbauelement mit in isolierendes Material eingebettetem, aktiven Material
KR100532509B1 (ko) 2004-03-26 2005-11-30 삼성전자주식회사 ＳｉＧｅ를 이용한 트렌치 커패시터 및 그 형성방법
US7158411B2 (en) 2004-04-01 2007-01-02 Macronix International Co., Ltd. Integrated code and data flash memory
US7482616B2 (en) 2004-05-27 2009-01-27 Samsung Electronics Co., Ltd. Semiconductor devices having phase change memory cells, electronic systems employing the same and methods of fabricating the same
US6977181B1 (en) 2004-06-17 2005-12-20 Infincon Technologies Ag MTJ stack with crystallization inhibiting layer
US7359231B2 (en) 2004-06-30 2008-04-15 Intel Corporation Providing current for phase change memories
KR100657897B1 (ko) 2004-08-21 2006-12-14 삼성전자주식회사 전압 제어층을 포함하는 메모리 소자
US7365385B2 (en) 2004-08-30 2008-04-29 Micron Technology, Inc. DRAM layout with vertical FETs and method of formation
KR100610014B1 (ko) 2004-09-06 2006-08-09 삼성전자주식회사 리키지 전류 보상 가능한 반도체 메모리 장치
US7443062B2 (en) 2004-09-30 2008-10-28 Reliance Electric Technologies Llc Motor rotor cooling with rotation heat pipes
TWI277207B (en) 2004-10-08 2007-03-21 Ind Tech Res Inst Multilevel phase-change memory, operating method and manufacture method thereof
KR100626388B1 (ko) 2004-10-19 2006-09-20 삼성전자주식회사 상변환 메모리 소자 및 그 형성 방법
JP2006127583A (ja) 2004-10-26 2006-05-18 Elpida Memory Inc 不揮発性半導体記憶装置及び相変化メモリ
DE102004052611A1 (de) 2004-10-29 2006-05-04 Infineon Technologies Ag Verfahren zur Herstellung einer mit einem Füllmaterial mindestens teilweise gefüllten Öffnung, Verfahren zur Herstellung einer Speicherzelle und Speicherzelle
US7364935B2 (en) 2004-10-29 2008-04-29 Macronix International Co., Ltd. Common word line edge contact phase-change memory
US7238959B2 (en) 2004-11-01 2007-07-03 Silicon Storage Technology, Inc. Phase change memory device employing thermally insulating voids and sloped trench, and a method of making same
US20060108667A1 (en) 2004-11-22 2006-05-25 Macronix International Co., Ltd. Method for manufacturing a small pin on integrated circuits or other devices
US7202493B2 (en) 2004-11-30 2007-04-10 Macronix International Co., Inc. Chalcogenide memory having a small active region
JP2006156886A (ja) 2004-12-01 2006-06-15 Renesas Technology Corp 半導体集積回路装置およびその製造方法
KR100827653B1 (ko) 2004-12-06 2008-05-07 삼성전자주식회사 상변화 기억 셀들 및 그 제조방법들
US7220983B2 (en) 2004-12-09 2007-05-22 Macronix International Co., Ltd. Self-aligned small contact phase-change memory method and device
TWI260764B (en) 2004-12-10 2006-08-21 Macronix Int Co Ltd Non-volatile memory cell and operating method thereof
US20060131555A1 (en) 2004-12-22 2006-06-22 Micron Technology, Inc. Resistance variable devices with controllable channels
US20060138467A1 (en) 2004-12-29 2006-06-29 Hsiang-Lan Lung Method of forming a small contact in phase-change memory and a memory cell produced by the method
JP4646634B2 (ja) 2005-01-05 2011-03-09 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体装置
US7419771B2 (en) 2005-01-11 2008-09-02 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Method for forming a finely patterned resist
US20060172067A1 (en) 2005-01-28 2006-08-03 Energy Conversion Devices, Inc Chemical vapor deposition of chalcogenide materials
US7214958B2 (en) 2005-02-10 2007-05-08 Infineon Technologies Ag Phase change memory cell with high read margin at low power operation
US7099180B1 (en) 2005-02-15 2006-08-29 Intel Corporation Phase change memory bits reset through a series of pulses of increasing amplitude
US7229883B2 (en) 2005-02-23 2007-06-12 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Phase change memory device and method of manufacture thereof
JP2006244561A (ja) 2005-03-01 2006-09-14 Renesas Technology Corp 半導体装置
US7154774B2 (en) 2005-03-30 2006-12-26 Ovonyx, Inc. Detecting switching of access elements of phase change memory cells
US7488967B2 (en) 2005-04-06 2009-02-10 International Business Machines Corporation Structure for confining the switching current in phase memory (PCM) cells
US7166533B2 (en) 2005-04-08 2007-01-23 Infineon Technologies, Ag Phase change memory cell defined by a pattern shrink material process
DE602005011249D1 (de) 2005-04-08 2009-01-08 St Microelectronics Srl Phasenwechselspeicher mit rohrförmiger Heizstruktur sowie deren Herstellungsverfahren
KR100675279B1 (ko) 2005-04-20 2007-01-26 삼성전자주식회사 셀 다이오드들을 채택하는 상변이 기억소자들 및 그제조방법들
US7408240B2 (en) 2005-05-02 2008-08-05 Infineon Technologies Ag Memory device
KR100682946B1 (ko) 2005-05-31 2007-02-15 삼성전자주식회사 상전이 램 및 그 동작 방법
KR100668846B1 (ko) 2005-06-10 2007-01-16 주식회사 하이닉스반도체 상변환 기억 소자의 제조방법
US7388273B2 (en) 2005-06-14 2008-06-17 International Business Machines Corporation Reprogrammable fuse structure and method
US8237140B2 (en) 2005-06-17 2012-08-07 Macronix International Co., Ltd. Self-aligned, embedded phase change RAM
US7598512B2 (en) 2005-06-17 2009-10-06 Macronix International Co., Ltd. Thin film fuse phase change cell with thermal isolation layer and manufacturing method
US7696503B2 (en) 2005-06-17 2010-04-13 Macronix International Co., Ltd. Multi-level memory cell having phase change element and asymmetrical thermal boundary
US7238994B2 (en) 2005-06-17 2007-07-03 Macronix International Co., Ltd. Thin film plate phase change ram circuit and manufacturing method
US7321130B2 (en) 2005-06-17 2008-01-22 Macronix International Co., Ltd. Thin film fuse phase change RAM and manufacturing method
US7514367B2 (en) 2005-06-17 2009-04-07 Macronix International Co., Ltd. Method for manufacturing a narrow structure on an integrated circuit
US7534647B2 (en) 2005-06-17 2009-05-19 Macronix International Co., Ltd. Damascene phase change RAM and manufacturing method
US7514288B2 (en) 2005-06-17 2009-04-07 Macronix International Co., Ltd. Manufacturing methods for thin film fuse phase change ram
US20060289848A1 (en) 2005-06-28 2006-12-28 Dennison Charles H Reducing oxidation of phase change memory electrodes
US20060289847A1 (en) 2005-06-28 2006-12-28 Richard Dodge Reducing the time to program a phase change memory to the set state
TWI290369B (en) 2005-07-08 2007-11-21 Ind Tech Res Inst Phase change memory with adjustable resistance ratio and fabricating method thereof
US7309630B2 (en) 2005-07-08 2007-12-18 Nanochip, Inc. Method for forming patterned media for a high density data storage device
US7345907B2 (en) 2005-07-11 2008-03-18 Sandisk 3D Llc Apparatus and method for reading an array of nonvolatile memory cells including switchable resistor memory elements
US20070037101A1 (en) 2005-08-15 2007-02-15 Fujitsu Limited Manufacture method for micro structure
TWI273703B (en) 2005-08-19 2007-02-11 Ind Tech Res Inst A manufacture method and structure for improving the characteristics of phase change memory
US20070045606A1 (en) 2005-08-30 2007-03-01 Michele Magistretti Shaping a phase change layer in a phase change memory cell
KR100655443B1 (ko) 2005-09-05 2006-12-08 삼성전자주식회사 상변화 메모리 장치 및 그 동작 방법
US7615770B2 (en) 2005-10-27 2009-11-10 Infineon Technologies Ag Integrated circuit having an insulated memory
US7417245B2 (en) 2005-11-02 2008-08-26 Infineon Technologies Ag Phase change memory having multilayer thermal insulation
US20070111429A1 (en) 2005-11-14 2007-05-17 Macronix International Co., Ltd. Method of manufacturing a pipe shaped phase change memory
US7397060B2 (en) 2005-11-14 2008-07-08 Macronix International Co., Ltd. Pipe shaped phase change memory
US7635855B2 (en) 2005-11-15 2009-12-22 Macronix International Co., Ltd. I-shaped phase change memory cell
US7450411B2 (en) 2005-11-15 2008-11-11 Macronix International Co., Ltd. Phase change memory device and manufacturing method
US7786460B2 (en) 2005-11-15 2010-08-31 Macronix International Co., Ltd. Phase change memory device and manufacturing method
US7394088B2 (en) 2005-11-15 2008-07-01 Macronix International Co., Ltd. Thermally contained/insulated phase change memory device and method (combined)
US7414258B2 (en) 2005-11-16 2008-08-19 Macronix International Co., Ltd. Spacer electrode small pin phase change memory RAM and manufacturing method
US7829876B2 (en) 2005-11-21 2010-11-09 Macronix International Co., Ltd. Vacuum cell thermal isolation for a phase change memory device
US7479649B2 (en) 2005-11-21 2009-01-20 Macronix International Co., Ltd. Vacuum jacketed electrode for phase change memory element
US7449710B2 (en) 2005-11-21 2008-11-11 Macronix International Co., Ltd. Vacuum jacket for phase change memory element
US7507986B2 (en) 2005-11-21 2009-03-24 Macronix International Co., Ltd. Thermal isolation for an active-sidewall phase change memory cell
US7599217B2 (en) 2005-11-22 2009-10-06 Macronix International Co., Ltd. Memory cell device and manufacturing method
US7688619B2 (en) 2005-11-28 2010-03-30 Macronix International Co., Ltd. Phase change memory cell and manufacturing method
US7459717B2 (en) 2005-11-28 2008-12-02 Macronix International Co., Ltd. Phase change memory cell and manufacturing method
US7233054B1 (en) 2005-11-29 2007-06-19 Korea Institute Of Science And Technology Phase change material and non-volatile memory device using the same
US7605079B2 (en) 2005-12-05 2009-10-20 Macronix International Co., Ltd. Manufacturing method for phase change RAM with electrode layer process
US7642539B2 (en) 2005-12-13 2010-01-05 Macronix International Co., Ltd. Thin film fuse phase change cell with thermal isolation pad and manufacturing method
CN101461071B (zh) 2005-12-20 2012-01-18 Nxp股份有限公司 纵向相变存储器单元及其制造方法
US7531825B2 (en) 2005-12-27 2009-05-12 Macronix International Co., Ltd. Method for forming self-aligned thermal isolation cell for a variable resistance memory array
TWI284899B (en) * 2005-12-29 2007-08-01 Ind Tech Res Inst Semiconductor memory device, phase change memory device and method of manufacturing the same
US20070156949A1 (en) 2005-12-30 2007-07-05 Rudelic John C Method and apparatus for single chip system boot
US8062833B2 (en) 2005-12-30 2011-11-22 Macronix International Co., Ltd. Chalcogenide layer etching method
US7292466B2 (en) 2006-01-03 2007-11-06 Infineon Technologies Ag Integrated circuit having a resistive memory
KR100763908B1 (ko) 2006-01-05 2007-10-05 삼성전자주식회사 상전이 물질, 이를 포함하는 상전이 메모리와 이의 동작방법
US7741636B2 (en) 2006-01-09 2010-06-22 Macronix International Co., Ltd. Programmable resistive RAM and manufacturing method
US7595218B2 (en) 2006-01-09 2009-09-29 Macronix International Co., Ltd. Programmable resistive RAM and manufacturing method
US20070158632A1 (en) 2006-01-09 2007-07-12 Macronix International Co., Ltd. Method for Fabricating a Pillar-Shaped Phase Change Memory Element
US7560337B2 (en) 2006-01-09 2009-07-14 Macronix International Co., Ltd. Programmable resistive RAM and manufacturing method
US7825396B2 (en) 2006-01-11 2010-11-02 Macronix International Co., Ltd. Self-align planerized bottom electrode phase change memory and manufacturing method
US7351648B2 (en) 2006-01-19 2008-04-01 International Business Machines Corporation Methods for forming uniform lithographic features
US7432206B2 (en) 2006-01-24 2008-10-07 Macronix International Co., Ltd. Self-aligned manufacturing method, and manufacturing method for thin film fuse phase change ram
US7456421B2 (en) 2006-01-30 2008-11-25 Macronix International Co., Ltd. Vertical side wall active pin structures in a phase change memory and manufacturing methods
US7956358B2 (en) 2006-02-07 2011-06-07 Macronix International Co., Ltd. I-shaped phase change memory cell with thermal isolation
US7426134B2 (en) 2006-02-24 2008-09-16 Infineon Technologies North America Sense circuit for resistive memory
US20070252127A1 (en) 2006-03-30 2007-11-01 Arnold John C Phase change memory element with a peripheral connection to a thin film electrode and method of manufacture thereof
US20070235811A1 (en) 2006-04-07 2007-10-11 International Business Machines Corporation Simultaneous conditioning of a plurality of memory cells through series resistors
US7928421B2 (en) 2006-04-21 2011-04-19 Macronix International Co., Ltd. Phase change memory cell with vacuum spacer
US20070249090A1 (en) 2006-04-24 2007-10-25 Philipp Jan B Phase-change memory cell adapted to prevent over-etching or under-etching
US7514705B2 (en) 2006-04-25 2009-04-07 International Business Machines Corporation Phase change memory cell with limited switchable volume
US8129706B2 (en) 2006-05-05 2012-03-06 Macronix International Co., Ltd. Structures and methods of a bistable resistive random access memory
US7608848B2 (en) 2006-05-09 2009-10-27 Macronix International Co., Ltd. Bridge resistance random access memory device with a singular contact structure
US20070267618A1 (en) 2006-05-17 2007-11-22 Shoaib Zaidi Memory device
US7423300B2 (en) 2006-05-24 2008-09-09 Macronix International Co., Ltd. Single-mask phase change memory element
US7696506B2 (en) 2006-06-27 2010-04-13 Macronix International Co., Ltd. Memory cell with memory material insulation and manufacturing method
US7663909B2 (en) 2006-07-10 2010-02-16 Qimonda North America Corp. Integrated circuit having a phase change memory cell including a narrow active region width
US7785920B2 (en) 2006-07-12 2010-08-31 Macronix International Co., Ltd. Method for making a pillar-type phase change memory element
US7542338B2 (en) 2006-07-31 2009-06-02 Sandisk 3D Llc Method for reading a multi-level passive element memory cell array
US7684225B2 (en) 2006-10-13 2010-03-23 Ovonyx, Inc. Sequential and video access for non-volatile memory arrays
US20080225489A1 (en) 2006-10-23 2008-09-18 Teledyne Licensing, Llc Heat spreader with high heat flux and high thermal conductivity
US20080101110A1 (en) 2006-10-25 2008-05-01 Thomas Happ Combined read/write circuit for memory
US7476587B2 (en) 2006-12-06 2009-01-13 Macronix International Co., Ltd. Method for making a self-converged memory material element for memory cell
US20080137400A1 (en) 2006-12-06 2008-06-12 Macronix International Co., Ltd. Phase Change Memory Cell with Thermal Barrier and Method for Fabricating the Same
US7682868B2 (en) 2006-12-06 2010-03-23 Macronix International Co., Ltd. Method for making a keyhole opening during the manufacture of a memory cell
US7473576B2 (en) 2006-12-06 2009-01-06 Macronix International Co., Ltd. Method for making a self-converged void and bottom electrode for memory cell
US20080165569A1 (en) 2007-01-04 2008-07-10 Chieh-Fang Chen Resistance Limited Phase Change Memory Material
US7515461B2 (en) 2007-01-05 2009-04-07 Macronix International Co., Ltd. Current compliant sensing architecture for multilevel phase change memory
US20080164453A1 (en) 2007-01-07 2008-07-10 Breitwisch Matthew J Uniform critical dimension size pore for pcram application
US7440315B2 (en) 2007-01-09 2008-10-21 Macronix International Co., Ltd. Method, apparatus and computer program product for stepped reset programming process on programmable resistive memory cell
US7456460B2 (en) 2007-01-29 2008-11-25 International Business Machines Corporation Phase change memory element and method of making the same
US7535756B2 (en) 2007-01-31 2009-05-19 Macronix International Co., Ltd. Method to tighten set distribution for PCRAM
US7701759B2 (en) 2007-02-05 2010-04-20 Macronix International Co., Ltd. Memory cell device and programming methods
US7463512B2 (en) 2007-02-08 2008-12-09 Macronix International Co., Ltd. Memory element with reduced-current phase change element
US8138028B2 (en) 2007-02-12 2012-03-20 Macronix International Co., Ltd Method for manufacturing a phase change memory device with pillar bottom electrode
US8008643B2 (en) 2007-02-21 2011-08-30 Macronix International Co., Ltd. Phase change memory cell with heater and method for fabricating the same
US7956344B2 (en) 2007-02-27 2011-06-07 Macronix International Co., Ltd. Memory cell with memory element contacting ring-shaped upper end of bottom electrode
US20080265234A1 (en) 2007-04-30 2008-10-30 Breitwisch Matthew J Method of Forming Phase Change Memory Cell With Reduced Switchable Volume
KR100911473B1 (ko) * 2007-06-18 2009-08-11 삼성전자주식회사 상변화 메모리 유닛, 이의 제조 방법, 이를 포함하는상변화 메모리 장치 및 그 제조 방법
US7906368B2 (en) 2007-06-29 2011-03-15 International Business Machines Corporation Phase change memory with tapered heater
US7745807B2 (en) 2007-07-11 2010-06-29 International Business Machines Corporation Current constricting phase change memory element structure
US7755935B2 (en) 2007-07-26 2010-07-13 International Business Machines Corporation Block erase for phase change memory
KR100892667B1 (ko) * 2007-08-14 2009-04-15 주식회사 하이닉스반도체 상변화 메모리 소자 및 그 제조 방법

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101038951A (zh) * 2006-03-15 2007-09-19 旺宏电子股份有限公司 管状电极相变化存储器的制造方法
US20080315174A1 (en) * 2007-06-20 2008-12-25 Samsung Electronics Co., Ltd. Variable resistance non-volatile memory cells and methods of fabricating same

Also Published As

Publication number Publication date
TWI415299B (zh) 2013-11-11
TW201041176A (en) 2010-11-16
US8084760B2 (en) 2011-12-27
CN101866942A (zh) 2010-10-20
US20100264396A1 (en) 2010-10-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101866942B (zh) 环状电极及其制造方法
US10644069B2 (en) Memory devices having crosspoint memory arrays therein with multi-level word line and bit line structures
US9741764B1 (en) Memory device including ovonic threshold switch adjusting threshold voltage thereof
CN101290948B (zh) 存储器结构及其制造方法以及存储单元阵列的制造方法
CN100562985C (zh) 制造存储单元的自对准空洞及底电极的方法
CN101197422B (zh) 在制造存储单元时产生微孔开口的方法
CN101540368B (zh) 一种存储单元及制造存储单元阵列的方法
CN100563020C (zh) 有金属氧化物的多阶电阻随机存取存储结构及其制造方法
CN101345251B (zh) 位于半导体衬底之上的存储单元阵列及其制造方法
CN101226771B (zh) 使用多存储器层的多层单元存储器结构及其制造方法
CN100502083C (zh) 相变化存储器的垂直侧壁有效引脚结构及其制造方法
CN101197423B (zh) 制造存储单元中的自收敛存储材料元件的方法
CN102244194B (zh) 自动对准的鳍型可编程存储单元
CN100463209C (zh) 具有真空夹层的相变存储器元件
CN101504967B (zh) 中心加热相变化存储器结构及其制造方法
CN101783390B (zh) 具有改善结构稳定性的存储单元及其制造方法
US8415651B2 (en) Phase change memory cell having top and bottom sidewall contacts
CN101083298B (zh) 具有缩减活性面积及接触面积的电阻式随机存取存储单元
CN101419940B (zh) 制造存储单元组合的方法与存储单元组合
TW201740585A (zh) 可變電阻式記憶體元件
CN100543966C (zh) 用以制造存储元件的方法
CN100563042C (zh) 具有自对准气隙绝缘体的电阻随机存取存储器的制造方法
US8779408B2 (en) Phase change memory cell structure
CN101359677B (zh) 相变化存储桥
CN100593858C (zh) 具有二极管隔离元件的相变化存储单元

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant