專(zhuān)利名稱(chēng)：存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
隨著計(jì)算機(jī)和其它電氣裝置的價(jià)格不斷下降，存儲(chǔ)裝置如存儲(chǔ)器裝置及硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的制造商被迫使降低其元件的成本。與此同時(shí)，計(jì)算機(jī)、視頻游戲、電視機(jī)及其它電氣裝置的市場(chǎng)正需要不斷增加的較大存儲(chǔ)量來(lái)存儲(chǔ)圖像、照片、視頻、電影、音樂(lè)和其它存儲(chǔ)密集型數(shù)據(jù)。因此，除了降低成本以外，存儲(chǔ)裝置的制造商還必須增加其裝置的存儲(chǔ)密度。建立存儲(chǔ)所需要的增加存儲(chǔ)器存儲(chǔ)密度而同時(shí)降低成本這一趨勢(shì)已經(jīng)持續(xù)了多年，并且甚至光學(xué)存儲(chǔ)器如CD-ROM、CD-R、CD-R/W、DVD及DVD-R變量正在被裝置尺寸的限制及成本所挑戰(zhàn)。因而需要經(jīng)濟(jì)型、高容量的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)。
附圖的簡(jiǎn)要說(shuō)明當(dāng)結(jié)合附圖來(lái)閱讀時(shí)，根據(jù)下述詳細(xì)說(shuō)明，本公開(kāi)內(nèi)容的特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)將很容易地被本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所理解，其中

圖1是一個(gè)交叉點(diǎn)存儲(chǔ)器陣列實(shí)施例的示意圖，其中所公開(kāi)的存儲(chǔ)器單元結(jié)構(gòu)可以被采用。
圖2是一個(gè)存儲(chǔ)器單元的示意性方框圖，所述存儲(chǔ)器單元包括一個(gè)存儲(chǔ)器存儲(chǔ)元件及一個(gè)所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)元件的控制元件。
圖3和4是示意性描述一個(gè)存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)實(shí)施例的斷面圖，其中所述存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)包括一個(gè)被放置在導(dǎo)電槽邊緣(rimedge)與導(dǎo)電線(xiàn)之間的存儲(chǔ)器存儲(chǔ)元件。
圖5是示意性描述一個(gè)存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)實(shí)施例的斷面圖且圖6是其平面圖，所述存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)包括一個(gè)被放置在導(dǎo)電板邊與導(dǎo)電柱之間的存儲(chǔ)器存儲(chǔ)元件。
圖7是示意性描述一個(gè)存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)實(shí)施例的斷面圖且圖8是其平面圖，所述存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)包括一個(gè)被放置在導(dǎo)體板邊與導(dǎo)電阱之間的存儲(chǔ)器存儲(chǔ)元件。
圖9是示意性描述一個(gè)存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)實(shí)施例的斷面圖且圖10是其平面圖，所述存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)包括一個(gè)被放置在導(dǎo)體板邊與導(dǎo)電阱之間的存儲(chǔ)器存儲(chǔ)元件。
圖11是示意性描述一個(gè)存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)實(shí)施例的斷面圖且圖12是其平面圖，所述存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)包括一個(gè)被放置在導(dǎo)體板邊與導(dǎo)電柱之間的存儲(chǔ)器存儲(chǔ)元件。
圖13是示意性描述一個(gè)存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)實(shí)施例的斷面圖且圖14是其平面圖，所述存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)包括一個(gè)被放置在導(dǎo)體板邊與導(dǎo)電阱之間的存儲(chǔ)器存儲(chǔ)元件。
圖15是示意性描述一個(gè)存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)實(shí)施例的斷面圖且圖16是其平面圖，所述存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)包括一個(gè)被放置在被截?cái)嗟膶?dǎo)電錐邊緣與導(dǎo)電帽之間的存儲(chǔ)器存儲(chǔ)元件。
圖17是一個(gè)存儲(chǔ)器載體實(shí)施例的示意性方框圖，所述存儲(chǔ)器載體結(jié)合有至少一個(gè)所公開(kāi)的存儲(chǔ)器單元。
圖18是一個(gè)電子裝置如計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的實(shí)施例示意性方框圖，所述電子裝置結(jié)合有至少一個(gè)所公開(kāi)的存儲(chǔ)器單元。
圖19是可以用來(lái)實(shí)現(xiàn)所公開(kāi)存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)的基本步驟實(shí)施例的流程圖。
優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)說(shuō)明圖1是一個(gè)交叉點(diǎn)存儲(chǔ)器陣列10實(shí)施例的簡(jiǎn)化示意圖，其中可以采用所公開(kāi)的存儲(chǔ)器單元結(jié)構(gòu)。所述存儲(chǔ)器設(shè)置10包括行選擇導(dǎo)體線(xiàn)R0、R1、R2及列選擇導(dǎo)體線(xiàn)C0、C1、C2。存儲(chǔ)器單元20被連接在每個(gè)行選擇導(dǎo)體線(xiàn)R0、R1、R2和每個(gè)列選擇導(dǎo)體線(xiàn)C0、C1、C2之間。應(yīng)該理解到為方便起見(jiàn)行選擇導(dǎo)體線(xiàn)和列選擇導(dǎo)體線(xiàn)被稱(chēng)為“行”及“列”術(shù)語(yǔ)，并且在實(shí)際實(shí)施中存儲(chǔ)器單元20并沒(méi)有必要一定被實(shí)際設(shè)置在行和列。每個(gè)存儲(chǔ)器單元基本上由可以以不同方法被定向的第一選擇線(xiàn)及第二選擇線(xiàn)進(jìn)行唯一性地存取或選擇。同樣，列線(xiàn)并沒(méi)有必要與行線(xiàn)為正交，但是為了便于理解被示例為正交方式。
圖2是存儲(chǔ)器單元20實(shí)施例的一個(gè)簡(jiǎn)化電氣方框圖，所述存儲(chǔ)器單元20包括一個(gè)通過(guò)電極E2被電連接到控制元件25的存儲(chǔ)器存儲(chǔ)元件23。所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)元件23和控制元件25被串聯(lián)在電極E1和電極E3之間。所述電極E1-E3是如導(dǎo)體、導(dǎo)電區(qū)或其它導(dǎo)電特點(diǎn)的導(dǎo)電元件，且它應(yīng)該被理解為電極E2可以包括一個(gè)或多個(gè)電導(dǎo)元件。
更具體地，所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)元件被配置成與控制元件相比在較低的能量級(jí)下被可預(yù)測(cè)地且可靠地破壞，而控制隧道結(jié)區(qū)作為存儲(chǔ)器的控制元件更具體地被配置成用于持久的操作。因此，存儲(chǔ)器存儲(chǔ)元件23較控制元件25在較低的能量級(jí)下改變狀態(tài)，這允許存儲(chǔ)器存儲(chǔ)元件被編程。按照這一方法，通過(guò)選擇性地為所述單元提供足夠的能量將存儲(chǔ)器單元編程，以使存儲(chǔ)器存儲(chǔ)元件破壞(break down)。通過(guò)向存儲(chǔ)器單元提供較小量的能量并且感測(cè)是否電流通過(guò)存儲(chǔ)器單元，則存儲(chǔ)器單元被讀取。
所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)元件23可以是一個(gè)抗熔絲，如一個(gè)可編程的隧道結(jié)裝置。所述抗熔絲既可以是一個(gè)電介質(zhì)絕緣擊穿類(lèi)型的裝置也可以是隧道結(jié)裝置。所述隧道結(jié)可以由被氧化的金屬、熱生長(zhǎng)的氧化物或被淀積的氧化物或氮化物而形成。存儲(chǔ)器存儲(chǔ)元件還可能用半導(dǎo)體材料如多硅、多晶硅、非晶硅、微晶硅、金屬燈絲電遷移、俘獲感應(yīng)的遲滯(trap induced hysterisis)、鐵電的電容器、霍爾效應(yīng)以及多硅電阻器來(lái)體現(xiàn)。存儲(chǔ)器存儲(chǔ)元件的其它實(shí)施例包括隧道磁阻(magnito-resistive)或電容式元件如浮動(dòng)?xùn)?。另外，存?chǔ)器存儲(chǔ)元件可以是一個(gè)只讀LeComber或硅化物開(kāi)關(guān)或一個(gè)可重寫(xiě)的相位變化材料。存儲(chǔ)器存儲(chǔ)元件還可以包括PIN二極管或肖特基二極管。
所述控制元件25可以包括一個(gè)隧道結(jié)裝置或PN、PIN或肖特基二極管?？梢允褂玫钠渌O管包括齊納二極管、雪崩二極管、隧道二極管及四層二極管如可控硅整流器。同樣，控制元件25可以是一個(gè)結(jié)場(chǎng)效應(yīng)或雙極晶體管?？刂圃?5的大小足夠承載一個(gè)適當(dāng)?shù)碾娏?，以便于存?chǔ)元件23的狀態(tài)可以被改變。當(dāng)控制元件是一個(gè)二極管時(shí)，它可以利用摻雜的多硅、非晶硅、或微晶硅來(lái)形成。
為了便于討論，所公開(kāi)的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)通過(guò)示例的實(shí)例形式、以隧道結(jié)裝置作為存儲(chǔ)器存儲(chǔ)元件和控制元件被說(shuō)明，并且應(yīng)該理解到存儲(chǔ)器存儲(chǔ)元件和控制元件可以如上所述被實(shí)施。
同樣通過(guò)示例的實(shí)例方式，所公開(kāi)的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)被描述為集成電路，所述集成電路包括提供集成電路各種結(jié)構(gòu)之間支撐及絕緣的層間電介質(zhì)如二氧化硅、氮化硅或TEOS(tetraethylorthosilicate)。所述ILD可以利用幾個(gè)不同的技術(shù)如化學(xué)蒸發(fā)淀積(CVD)、大氣壓力CVD、低壓CVD、等離子加強(qiáng)的CVD、物理蒸發(fā)淀積(PVD)及真空鍍膜進(jìn)行淀積。為了方便起見(jiàn)，這種電介質(zhì)的區(qū)域及層通過(guò)參考標(biāo)志ILD在圖中被標(biāo)識(shí)。
在所公開(kāi)的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)中，存儲(chǔ)器存儲(chǔ)元件23相鄰于一導(dǎo)體的邊被放置。
圖3和4示意性地描述了一個(gè)存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)的實(shí)施例，所述存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)包括多個(gè)存儲(chǔ)器單元，每個(gè)存儲(chǔ)器單元包括一個(gè)存儲(chǔ)器存儲(chǔ)元件23，所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)元件23被放置在導(dǎo)電阱或槽27邊緣及與所述邊緣垂直相鄰的導(dǎo)體833或837之間。所述每個(gè)存儲(chǔ)器單元進(jìn)一步包括一個(gè)控制元件25，所述控制元件25被放置在導(dǎo)電槽27的基座及與所述基座垂直相鄰的導(dǎo)體833或835之間。存儲(chǔ)器存儲(chǔ)元件23和/或控制元件25可以具有水平的平面范圍，并且垂直地相分隔。
圖3和4中的存儲(chǔ)器單元可以按照堆棧的層來(lái)實(shí)施，例如其中與所給定導(dǎo)電槽27邊緣垂直相鄰的導(dǎo)體833與處于相鄰層的導(dǎo)電槽27的基座垂直相鄰。
通過(guò)示例的實(shí)例，導(dǎo)體833可以是在一個(gè)交叉點(diǎn)存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)中的行選擇線(xiàn)，而導(dǎo)體835、837可以是列選擇線(xiàn)。同樣通過(guò)示例的實(shí)例，導(dǎo)電槽27可以相對(duì)于與這種導(dǎo)電槽27的邊緣垂直相鄰的導(dǎo)體833被橫向偏移，例如來(lái)控制存儲(chǔ)器隧道結(jié)氧化物區(qū)23的面積。結(jié)果是，導(dǎo)電槽27相對(duì)于在一個(gè)相鄰層中的另一垂直相鄰的導(dǎo)電槽27被橫向偏移。
存儲(chǔ)器元件23可以由導(dǎo)電槽27的氧化物來(lái)形成，并且控制元件25可以由與導(dǎo)電槽27的基座垂直相鄰的導(dǎo)體833或835的氧化物來(lái)形成。另外，存儲(chǔ)器隧道結(jié)氧化物區(qū)23可以由不同于導(dǎo)電槽27邊緣的氧化物來(lái)形成，并且控制隧道結(jié)氧化物區(qū)25可以由不同于導(dǎo)體833或835的氧化物來(lái)形成。存儲(chǔ)器存儲(chǔ)元件23還可以是未圖案化氧化物層的一部分，所述未圖案化的氧化物層例如可以是淀積的氧化物層或完全氧化的淀積金屬層。同樣，控制元件25可以是未圖案化的氧化物層的一部分，所述未圖案化的氧化物層可以例如是淀積的氧化物層或完全氧化的淀積金屬層。
圖5和6示意性地描述了一個(gè)存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)的實(shí)施例，所述存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)包括存儲(chǔ)器單元，每個(gè)存儲(chǔ)器單元包括一個(gè)被放置在導(dǎo)電通路或柱233和水平導(dǎo)電板239a邊之間的存儲(chǔ)器存儲(chǔ)元件23。非水平導(dǎo)電面板239b被連接到相鄰的水平導(dǎo)電板239a上，并且與其橫向相鄰，以及控制元件25被放置在所述非水平導(dǎo)電面板239b的正面和與所述非水平導(dǎo)電面板239b橫向相鄰的導(dǎo)體235之間。包括例如氮化鈦或金的通路帽47被放置在導(dǎo)電柱233的頂端。
如圖5和6所示，存儲(chǔ)器單元可以形成在導(dǎo)電柱233的相對(duì)面上。同樣，存儲(chǔ)器單元可以被形成在層中，其中一層包括水平設(shè)置的導(dǎo)電柱233和存儲(chǔ)器單元，并且其中所述層被堆棧，以便于不同層相應(yīng)的導(dǎo)電柱233被堆棧以形成導(dǎo)電柱233的列。導(dǎo)電柱233的列可以是立方存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)的垂直存儲(chǔ)器選擇線(xiàn)，而導(dǎo)體235可以是行存儲(chǔ)器選擇線(xiàn)。在一個(gè)立方存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)中，所述行和列存儲(chǔ)器選擇線(xiàn)被設(shè)置在一個(gè)3維結(jié)構(gòu)中，例如如在被共同轉(zhuǎn)讓的、共同未決的于＿＿＿同時(shí)提交的美國(guó)申請(qǐng)序號(hào)＿＿＿及代理卷號(hào)10018288所公開(kāi)的那樣。
存儲(chǔ)器存儲(chǔ)元件23可以由橫向鄰接的水平板239a的氧化物所形成，而控制元件25可以由橫向鄰接的導(dǎo)體235的氧化物所形成。另外，存儲(chǔ)器存儲(chǔ)元件23可以由不同于水平板239a氧化物的氧化物所形成，并且控制元件25可以由不同于導(dǎo)體235氧化物的氧化物所形成。存儲(chǔ)器存儲(chǔ)元件23還可以是未圖案化氧化物層的一部分，所述未圖案化的氧化物層例如可以是淀積的氧化物層或完全氧化的淀積金屬層。同樣，控制元件25可以是未圖案化的氧化物層的一部分，所述未圖案化的氧化物層可以例如是淀積的氧化物層或完全氧化的淀積金屬層。
圖7和8示意性地描述了一個(gè)存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)的實(shí)施例，所述存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)包括存儲(chǔ)器單元，每個(gè)存儲(chǔ)器單元包括一個(gè)放置在導(dǎo)電槽333與水平導(dǎo)電板339a邊之間的存儲(chǔ)器存儲(chǔ)元件23。非水平導(dǎo)電面板339b被連接到所述水平導(dǎo)電板339a且與其橫向相鄰，并且控制元件25被放置在所述非水平導(dǎo)電面板339b的正面及與非水平導(dǎo)電面板339b橫向相鄰的導(dǎo)體335之間。一個(gè)垂直導(dǎo)電通路或柱341被嵌套到導(dǎo)電槽333的內(nèi)部，并且通過(guò)導(dǎo)電槽333基座中的一個(gè)孔隙。所述導(dǎo)電柱341及所述導(dǎo)電槽333形成了具有垂直范圍的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)。
如圖7和8所示，存儲(chǔ)器單元可以被形成在導(dǎo)電槽333的相對(duì)面上。同樣，存儲(chǔ)器單元可以形成于層內(nèi)，其中一層包括水平方向設(shè)置的導(dǎo)電柱341和存儲(chǔ)器單元，并且其中所述層被堆棧以便于不同層的相應(yīng)導(dǎo)電柱341被堆棧，以形成導(dǎo)電柱341的列。導(dǎo)電柱341的列可以是立方存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)的垂直存儲(chǔ)器選擇線(xiàn)，而導(dǎo)體335可以是行存儲(chǔ)器選擇線(xiàn)。
存儲(chǔ)器存儲(chǔ)元件23可以由橫向鄰近的水平板339a的氧化物所形成，而控制元件25可以由橫向鄰近導(dǎo)體335的氧化物所形成。另外，存儲(chǔ)器存儲(chǔ)元件23可以由不同于所述水平板339a氧化物的氧化物所形成，并且控制元件25可以由不同于所述導(dǎo)體335氧化物的氧化物所形成。存儲(chǔ)器存儲(chǔ)元件23還可以是未圖案化氧化物層的一部分，所述未圖案化的氧化物層例如可以是淀積的氧化物層或完全氧化的淀積金屬層。同樣，控制元件25可以是未圖案化的氧化物層的一部分，所述未圖案化的氧化物層可以例如是淀積的氧化物層或完全氧化的淀積金屬層。
圖9和10示意性地描述了一個(gè)存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)的實(shí)施例，所述存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)包括存儲(chǔ)器單元，每個(gè)存儲(chǔ)器單元包括一個(gè)放置在導(dǎo)電槽433與水平導(dǎo)電板439a邊之間的存儲(chǔ)器存儲(chǔ)元件23。非水平導(dǎo)電面板439b被連接到所述水平導(dǎo)電板439a且與其橫向相鄰，并且控制元件25被放置在所述非水平導(dǎo)電面板439b的正面及與所述非水平導(dǎo)電面板439b橫向相鄰的導(dǎo)體435之間。一個(gè)導(dǎo)電通路或柱441被嵌套到導(dǎo)電槽433的內(nèi)部，并且通過(guò)導(dǎo)電槽433基座中的一個(gè)孔隙。所述導(dǎo)電柱441及所述導(dǎo)電槽433形成了具有垂直范圍的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)。
如圖9和10所示，存儲(chǔ)器單元可以形成在導(dǎo)電槽433的相對(duì)面上。同樣，存儲(chǔ)器單元可以被形成在層中，其中一個(gè)層包括水平設(shè)置的導(dǎo)電柱441和存儲(chǔ)器單元，并且其中所述層被堆棧，以便于不同層相應(yīng)的導(dǎo)電柱441被堆棧以形成導(dǎo)電柱441的列。導(dǎo)電柱441的列可以是立方存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)的垂直存儲(chǔ)器選擇線(xiàn)，而導(dǎo)體435可以是行存儲(chǔ)器選擇線(xiàn)。
存儲(chǔ)器存儲(chǔ)元件23可以由橫向鄰近的水平板439a的氧化物所形成，而控制元件25可以由橫向鄰近導(dǎo)體435的氧化物所形成。存儲(chǔ)器存儲(chǔ)元件23可以由不同于所述水平板439a氧化物的氧化物所形成，并且控制元件25可以由不同于所述導(dǎo)體435氧化物的氧化物所形成。存儲(chǔ)器存儲(chǔ)元件23還可以是未圖案化氧化物層的一部分，所述未圖案化的氧化物層例如可以是淀積的氧化物層或完全氧化的淀積金屬層。同樣，控制元件25可以是未圖案化的氧化物層的一部分，所述未圖案化的氧化物層可以例如是淀積的氧化物層或完全氧化的淀積金屬層。
圖11和12示意性地描述了一個(gè)存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)的實(shí)施例，所述存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)包括存儲(chǔ)器單元，每個(gè)存儲(chǔ)器單元包括一個(gè)放置在垂直導(dǎo)電通路或柱533與水平導(dǎo)電板539a邊之間的存儲(chǔ)器存儲(chǔ)元件23。非水平導(dǎo)電面板539b被連接到所述水平導(dǎo)電板539a且與其橫向相鄰，并且控制元件25被放置在所述面板539b的正面及水平方向伸長(zhǎng)導(dǎo)電壁535的正面之間，所述導(dǎo)電壁535具有一個(gè)垂直范圍并且與所述面板539b橫向且成層狀相鄰。包括例如氮化鈦或金的通路帽47被放置在導(dǎo)電柱533的頂端。
如圖11和12所示，存儲(chǔ)器單元可以形成在導(dǎo)電柱533的相對(duì)面上。同樣，存儲(chǔ)器單元可以形成在由相鄰伸長(zhǎng)壁535所確定區(qū)域的橫向相對(duì)面上，所述伸長(zhǎng)壁535在同一方向上水平地延伸。此外，所述存儲(chǔ)器單元可以形成在層中，其中一個(gè)層包括水平設(shè)置的導(dǎo)電柱533和存儲(chǔ)器單元，并且其中所述層被堆棧，以便于不同層相應(yīng)的導(dǎo)電柱533被堆棧以形成導(dǎo)電柱533的列。導(dǎo)電柱533的列可以是立方存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)的垂直存儲(chǔ)器選擇線(xiàn)，而伸長(zhǎng)的導(dǎo)電壁535可以是行存儲(chǔ)器選擇線(xiàn)。
存儲(chǔ)器存儲(chǔ)元件23可以由橫向鄰近的水平板539a的氧化物所形成，而控制元件25可以由橫向鄰近導(dǎo)體535的氧化物所形成。另外，存儲(chǔ)器存儲(chǔ)元件23可以由不同于所述水平板539a氧化物的氧化物所形成，并且控制元件25可以由不同于所述伸長(zhǎng)導(dǎo)電壁535氧化物的氧化物所形成。存儲(chǔ)器存儲(chǔ)元件23還可以是未圖案化氧化物層的一部分，所述未圖案化的氧化物層例如可以是淀積的氧化物層或完全氧化的淀積金屬層。同樣，控制元件25可以是未圖案化的氧化物層的一部分，所述未圖案化的氧化物層可以例如是淀積的氧化物層或完全氧化的淀積金屬層。
圖13和14示意性地描述了一個(gè)存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)的實(shí)施例，所述存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)包括存儲(chǔ)器單元，每個(gè)存儲(chǔ)器單元包括一個(gè)被放置在導(dǎo)電阱或槽633與水平導(dǎo)電板639a邊之間的存儲(chǔ)器存儲(chǔ)元件23。非水平導(dǎo)電面板639b被連接到所述水平導(dǎo)電板639a且與其橫向相鄰，并且控制元件25被放置在所述非水平導(dǎo)電面板639b的正面及一個(gè)伸長(zhǎng)導(dǎo)電壁635的正面之間，所述伸長(zhǎng)導(dǎo)電壁635具有垂直范圍且與所述水平導(dǎo)電板639b橫向地且成層狀地相鄰。一個(gè)垂直導(dǎo)電通路或柱641被放置到導(dǎo)電槽633內(nèi)，并且例如在導(dǎo)電槽基座內(nèi)一個(gè)孔隙處與所述槽相接觸。所述導(dǎo)電柱641及所述導(dǎo)電槽633形成了具有垂直范圍的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)。
如圖13和14所示，存儲(chǔ)器單元可以形成在導(dǎo)電槽633的相對(duì)面上。同樣，存儲(chǔ)器單元可以被形成在層中，其中一個(gè)層包括水平設(shè)置的導(dǎo)電槽633和存儲(chǔ)器單元，并且其中所述層被堆棧，以便于不同層相應(yīng)的導(dǎo)電柱641被堆棧以形成導(dǎo)電柱641的列。導(dǎo)電柱641的列可以是立方存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)的垂直存儲(chǔ)器選擇線(xiàn)，而所述伸長(zhǎng)導(dǎo)電壁635可以是行存儲(chǔ)器選擇線(xiàn)。
存儲(chǔ)器存儲(chǔ)元件23可以由橫向鄰近的水平板639a的氧化物所形成，而控制元件25可以由橫向鄰近導(dǎo)體635的氧化物所形成。另外，存儲(chǔ)器存儲(chǔ)元件23可以由不同于所述水平板639a氧化物的氧化物所形成，并且控制元件25可以由不同于所述伸長(zhǎng)導(dǎo)電壁635氧化物的氧化物所形成。存儲(chǔ)器存儲(chǔ)元件23還可以是未圖案化氧化物層的一部分，所述未圖案化的氧化物層例如可以是淀積的氧化物層或完全氧化的淀積金屬層。同樣，控制元件25可以是未圖案化的氧化物層的一部分，所述未圖案化的氧化物層可以例如是淀積的氧化物層或完全氧化的淀積金屬層。
圖15和16示意性地描述了一個(gè)存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)的實(shí)施例，所述存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)包括存儲(chǔ)器單元，每個(gè)存儲(chǔ)器單元包括一個(gè)放置在導(dǎo)電性被截?cái)嗟腻F體739的邊緣或邊與導(dǎo)電帽735之間的存儲(chǔ)器存儲(chǔ)元件23。所述被截?cái)嗟腻F體739被連接到可以是存儲(chǔ)器選擇線(xiàn)的伸長(zhǎng)導(dǎo)體741上?？刂圃?5被放置在所述導(dǎo)電帽735與放置在所述導(dǎo)電帽735之上的伸長(zhǎng)導(dǎo)體743之間。所述伸長(zhǎng)導(dǎo)體743可以是另一個(gè)存儲(chǔ)器選擇線(xiàn)。
存儲(chǔ)器存儲(chǔ)元件23可以由導(dǎo)電性的被截?cái)嗟膱A錐739的氧化物所形成，而控制元件25可以由導(dǎo)電帽735的氧化物所形成。另外，存儲(chǔ)器存儲(chǔ)元件23可以由不同于所述被截?cái)嗟膱A錐739氧化物的氧化物所形成，并且控制元件25可以由不同于所述導(dǎo)電帽735氧化物的氧化物所形成。存儲(chǔ)器存儲(chǔ)元件23還可以是未圖案化氧化物層的一部分，所述未圖案化的氧化物層例如可以是淀積的氧化物層或完全氧化的淀積金屬層。同樣，控制元件25可以是未圖案化的氧化物層的一部分，所述未圖案化的氧化物層可以例如是淀積的氧化物層或完全氧化的淀積金屬層。
圖17是結(jié)合有至少一個(gè)本發(fā)明實(shí)施例的存儲(chǔ)器載體70的實(shí)施例方框圖。所述存儲(chǔ)器載體代表任何標(biāo)準(zhǔn)或?qū)＠鎯?chǔ)器卡形式如僅列出的一些PCMCIA、PC卡、智能存儲(chǔ)器、Memory Stick、數(shù)字膠片、ATA及緊湊式閃存等。所述存儲(chǔ)器載體70包括一個(gè)機(jī)械接口71，所述機(jī)械接口71提供與用于所采用存儲(chǔ)器載體類(lèi)型的特定連接器的機(jī)械和電氣連接。一個(gè)任選的電氣接口73實(shí)現(xiàn)與所述機(jī)械連接器71上電氣觸點(diǎn)的電氣耦合，并且利用結(jié)合有至少一個(gè)本發(fā)明實(shí)施例的一組存儲(chǔ)器IC80，提供例如安全性、地址解碼、電壓轉(zhuǎn)換、寫(xiě)保護(hù)、或其它典型的接口功能。一個(gè)載體75，例如一個(gè)印刷電路板或陶瓷基片被典型地用來(lái)物理性地支撐存儲(chǔ)器IC80、電氣接口73以及機(jī)械接口71。本領(lǐng)域的那些普通技術(shù)人員要理解到一些電氣裝置可能結(jié)合有電氣接口73的功能性，因而免去了在存儲(chǔ)器載體70中其的需要。
圖18是電氣裝置一個(gè)實(shí)施例的方框圖，在這個(gè)實(shí)例中所述裝置是一個(gè)結(jié)合有至少本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)90。更具體地對(duì)于一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，如所示的幾個(gè)不同的電氣裝置可以被結(jié)合進(jìn)所述包內(nèi)。例如，微處理器91被耦合到用于存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令和/或用戶(hù)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器電路93中。示范性存儲(chǔ)器電路93包括BIOS存儲(chǔ)器、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)、只讀存儲(chǔ)器(ROM)及各種水平的內(nèi)部和外部高速緩沖存儲(chǔ)器。所述微處理器91還被連接到存儲(chǔ)裝置95如硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器、軟盤(pán)驅(qū)動(dòng)器、CD/DVD驅(qū)動(dòng)器、磁帶驅(qū)動(dòng)器或其它如結(jié)合有利用本發(fā)明的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器IC的海量存儲(chǔ)裝置上。所述微處理器91可以包括使用本發(fā)明的高速緩沖存儲(chǔ)器。所述存儲(chǔ)器93還可以包括使用本發(fā)明的存儲(chǔ)器IC。所述微處理器被進(jìn)一步連接到顯示裝置97，所述顯示裝置97還可以結(jié)合有利用本發(fā)明的存儲(chǔ)器IC。所述電氣裝置還可以被配置成接受圖17中的存儲(chǔ)器載體70。
所公開(kāi)的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)可以利用半導(dǎo)體裝置被實(shí)施。例如，所述導(dǎo)體可以通過(guò)金屬層淀積及隨后通過(guò)照相平版印刷掩蔽法和蝕刻法來(lái)形成圖案而形成。電介質(zhì)區(qū)可以通過(guò)電介質(zhì)材料淀積而形成，而氧化物層可以通過(guò)氧化物淀積、金屬淀積及隨后所淀積金屬的氧化或金屬特征的氧化而形成?；瘜W(xué)機(jī)械拋光(CMP)可以被用來(lái)將所需的區(qū)域平面化或?qū)⑵浔┞?。同樣，可以采用金屬鑲嵌工藝如雙金屬鑲嵌。在所述雙金屬鑲嵌工藝中，ILD被蝕刻，金屬被淀積在所蝕刻的ILD上，并且CMP被執(zhí)行。
現(xiàn)在參考圖19，所公開(kāi)的結(jié)構(gòu)可以總體上按如下被制作。在101，例如通過(guò)將一金屬層進(jìn)行淀積及形成圖案則建立第一電極。在103，例如通過(guò)按如上所述將所述電極氧化或形成一個(gè)未圖案化的氧化物層，則一個(gè)控制元件被形成在所述第一電極上。在105，例如通過(guò)將一金屬層進(jìn)行淀積并圖案化，則具有邊的第二電極被建立。在107，例如通過(guò)將所述電極氧化或按如上所述形成一個(gè)未圖案化的氧化物層，則在所述第二電極的邊上形成一個(gè)存儲(chǔ)器存儲(chǔ)元件。在109，第三電極被建立。具有邊的第二電極的建立和存儲(chǔ)器存儲(chǔ)元件的形成可以在形成第一電極和形成控制元件之前被執(zhí)行。
雖然上述已經(jīng)是對(duì)本發(fā)明具體實(shí)施例的說(shuō)明及示例，但是可以由本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員對(duì)其進(jìn)行各種修改和變動(dòng)，而不偏離通過(guò)下述權(quán)利要求所定義的本發(fā)明范圍及本質(zhì)。
權(quán)利要求
1.一種存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)包括第一電極(835、235、335、435、535、635、743)；具有一邊的第二電極(27、239a、239b、339a、339b、439a、439b、539a、539b、639a、639b、735)；第三電極(833、233、333、341、433、441、533、633、641、739)；被放置在所述第三電極和所述第二電極所述邊之間的存儲(chǔ)器存儲(chǔ)元件；被放置在所述第二電極和所述第一電極之間的控制元件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)，其中所述第三電極包括一個(gè)具有垂直范圍的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)，其中所述第三電極包括導(dǎo)電槽。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)，其中所述第三電極包括導(dǎo)電柱。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)，其中所述第三電極包括具有邊緣的被截?cái)嗟膶?dǎo)電錐。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)，其中所述第二電極包括具有邊的導(dǎo)電板。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)，其中所述第二電極包括具有邊緣的導(dǎo)電槽。
8.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、4、5、6或7所述的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)，其中所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)元件包括一個(gè)隧道結(jié)裝置。
9.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、4、5、6或7所述的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)，其中所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)元件包括一個(gè)所述第二電極的氧化物。
10.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、4、5、6或7所述的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)，其中所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)元件包括一個(gè)不同于所述第二電極氧化物的氧化物。
11.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、4、5、6或7所述的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)，其中所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)元件從由抗熔絲、熔絲、電荷存儲(chǔ)裝置、阻性材料、俘獲感應(yīng)的遲滯材料、鐵電電容器材料、霍爾效應(yīng)材料以及隧道磁阻性材料所組成的組中被選擇。
12.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、4、5、6或7所述的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)，其中所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)元件包括一個(gè)可重寫(xiě)的相位變化材料。
13.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、4、5、6或7所述的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)，其中所述控制元件包括一個(gè)隧道結(jié)裝置。
14.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、4、5、6或7所述的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)，其中所述控制元件包括一種所述第一電極的氧化物。
15.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、4、5、6或7所述的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)，其中所述控制元件包括一種不同于所述第一電極氧化物的氧化物。
16.一種包括根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、4、5、6或7所述的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)的存儲(chǔ)器載體。
17.一種被配置成接收根據(jù)權(quán)利要求16所述存儲(chǔ)器載體的電子裝置。
18.一種包括根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、4、5、6、或7所述存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)的電子裝置。
19.一種制作存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)的方法包括建立第一電極；在所述第一電極上形成一個(gè)控制元件；建立具有一邊的第二電極；在所述第二電極上形成存儲(chǔ)器存儲(chǔ)元件；以及建立與所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)元件相接觸的第三電極。
20.一種制作存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)的方法包括建立具有一邊的第一電極；在所述第一電極的所述邊上形成一個(gè)存儲(chǔ)器存儲(chǔ)元件；建立一個(gè)與所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)元件相接觸的第二電極；在所述第二電極上形成一個(gè)控制元件；形成與所述控制元件相接觸的第三電極。
全文摘要
一種存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)包括第一電極(835、235、335、435、535、635、743)、具有邊的第二電極(27、239a、239b、339a、339b、439a、439b、539a、539b、639a、639b、735)、第三電極(43、133、233、333、341、433、441、533、633、641、739)、一個(gè)被放置在所述第一電極和所述第二電極之間的控制元件(25)、以及一個(gè)被放置在所述第二電極的邊和所述第三電極之間的存儲(chǔ)器存儲(chǔ)元件(23)。
文檔編號(hào)H01L27/22GK1449046SQ0310863
公開(kāi)日2003年10月15日 申請(qǐng)日期2003年4月2日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月2日
發(fā)明者P·弗里克, A·科爾, D·M·拉扎洛夫, A·L·范布洛克林 申請(qǐng)人:惠普公司