本發(fā)明涉及存儲(chǔ)器陣列及形成存儲(chǔ)器陣列的方法。
背景技術(shù):
存儲(chǔ)器是一種類型的集成電路,且用于電子系統(tǒng)中以存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。通常,集成存儲(chǔ)器被制造成個(gè)別存儲(chǔ)器單元的一或多個(gè)陣列。所述存儲(chǔ)器單元經(jīng)配置以保存或存儲(chǔ)處于至少兩種不同可選擇狀態(tài)的存儲(chǔ)器。在二進(jìn)制系統(tǒng)中,所述狀態(tài)被視為“0”或“1”。在其它系統(tǒng)中,至少一些個(gè)別存儲(chǔ)器單元可經(jīng)配置以存儲(chǔ)信息的兩種以上級(jí)別或狀態(tài)。
一種類型的存儲(chǔ)器是相變存儲(chǔ)器(PCM)。此存儲(chǔ)器利用相變材料作為可編程材料??捎糜赑CM中的實(shí)例相變材料是硫族化物材料。
通過施加適當(dāng)刺激,相變材料從一個(gè)相可逆地變換為另一相。每一相可用作存儲(chǔ)器狀態(tài),且因此個(gè)別PCM單元可具有對(duì)應(yīng)于相變材料的兩個(gè)誘導(dǎo)型相的兩個(gè)可選擇存儲(chǔ)器狀態(tài)。
參考圖1及2描述在利用PCM期間可能面臨的困難。圖1展示包括PCM陣列的構(gòu)造10的部分。所述陣列包括存儲(chǔ)器單元12到14,其中每一存儲(chǔ)器單元包括相變材料15。所述相變材料設(shè)置于加熱器材料16與導(dǎo)電封蓋材料18之間。位線20延伸橫跨存儲(chǔ)器單元12到14,且通過封蓋材料18而電耦合到所述存儲(chǔ)器單元。所述存儲(chǔ)器單元還電耦合到在所述存儲(chǔ)器單元下方延伸的字線22到24。
所說明的存儲(chǔ)器單元12到14可沿著存儲(chǔ)器陣列的單一列,且相應(yīng)地連接到共同位線。
所述字線可在相對(duì)于圖1的橫截面圖的頁面內(nèi)外延伸,且可沿著所述存儲(chǔ)器陣列的行將所說明的存儲(chǔ)器單元與其它存儲(chǔ)器單元(圖中未展示)連接。
電絕緣材料26設(shè)置于所述存儲(chǔ)器單元之間。所述電絕緣材料可包括單一組合物(如圖中所展示),或可包括多種不同組合物。
參考圖2,可通過沿著位線20及字線23的適當(dāng)電刺激而選擇性地編程存儲(chǔ)器單元13。此編程可涉及:利用加熱器材料16來將可編程材料15的溫度升高到至少大致適合于改動(dòng)材料15內(nèi)的結(jié)晶度的轉(zhuǎn)變溫度。此溫度升高在具有改動(dòng)的物理性質(zhì)的存儲(chǔ)器單元13的可編程材料內(nèi)產(chǎn)生區(qū)域28,且因此使所述存儲(chǔ)器單元轉(zhuǎn)變?yōu)椴煌谙噜彺鎯?chǔ)器單元12及14的存儲(chǔ)器狀態(tài)。
可在存儲(chǔ)器單元13的編程期間發(fā)生的問題是存儲(chǔ)器單元13與相鄰存儲(chǔ)器單元12及14之間的熱串?dāng)_。箭頭29經(jīng)設(shè)置以圖解地說明在此存儲(chǔ)器單元的編程期間從存儲(chǔ)器單元13向外遷移的熱能。所述熱串?dāng)_可引起所謂的“程序干擾”現(xiàn)象,在所述現(xiàn)象中,在鄰近存儲(chǔ)器單元的編程期間從存儲(chǔ)器單元丟失數(shù)據(jù)。
將期望減輕或防止PCM陣列的鄰近存儲(chǔ)器單元之間的熱串?dāng)_。
附圖說明
圖1及2是說明現(xiàn)有技術(shù)問題的現(xiàn)有技術(shù)存儲(chǔ)器陣列的一區(qū)域的圖解橫截面圖。
圖3是實(shí)例實(shí)施例存儲(chǔ)器陣列的區(qū)域的圖解橫截面圖。
圖4到8是根據(jù)形成實(shí)例實(shí)施例存儲(chǔ)器陣列的實(shí)例實(shí)施例過程的半導(dǎo)體構(gòu)造的區(qū)域的圖解橫截面圖。圖4到8中的每一者說明沿著x方向的橫截面及沿著y方向的橫截面;其中所述x方向橫截面沿著穿過所述y方向橫截面的線x-x,且其中所述y方向橫截面沿著穿過所述x方向橫截面的線y-y。
圖9是根據(jù)可在圖8的實(shí)施例的實(shí)例實(shí)施例的半導(dǎo)體構(gòu)造的區(qū)域的圖解橫截面圖。
圖10及11是根據(jù)形成實(shí)例實(shí)施例存儲(chǔ)器陣列的實(shí)例實(shí)施例過程的半導(dǎo)體構(gòu)造的區(qū)域的圖解橫截面圖;其中圖10的處理階段遵循圖8的處理階段。
圖12是圖11的半導(dǎo)體構(gòu)造的圖解三維圖。
圖13是根據(jù)在一些應(yīng)用中可遵循圖11的實(shí)施例的實(shí)例實(shí)施例的半導(dǎo)體構(gòu)造的區(qū)域的圖解橫截面圖。
圖14是根據(jù)在一些應(yīng)用中可遵循圖11的實(shí)施例的實(shí)例實(shí)施例的半導(dǎo)體構(gòu)造的區(qū)域的圖解橫截面圖。
圖15是包括圖14中所展示的結(jié)構(gòu)的存儲(chǔ)器陣列的區(qū)域的圖解平面圖。
具體實(shí)施方式
一些實(shí)施例包含在相鄰PCM單元之間形成熱屏蔽件(即,散熱器)以減輕或防止上文在“背景技術(shù)”章節(jié)中所描述的熱串?dāng)_問題的方法。下文參考圖3到15描述實(shí)例實(shí)施例。
參考圖3,展示構(gòu)造30,所述構(gòu)造30包括類似于如參考現(xiàn)有技術(shù)圖1展示及描述的結(jié)構(gòu)及裝置的結(jié)構(gòu)及裝置。然而,構(gòu)造30還包括設(shè)置于鄰近存儲(chǔ)器單元之間的熱屏蔽件32及33。具體地說,熱屏蔽件32設(shè)置于鄰近單元12與13之間,且熱屏蔽件33設(shè)置于單元13與14之間。熱屏蔽件32及33是導(dǎo)電的,且電耦合到位線20。所述熱屏蔽件可包括金屬,且組合物方面可不同于位線20(如圖中所展示),或可包括與位線的區(qū)域共有的材料(如下文參考圖13所描述)。
圖3的熱屏蔽件32及33沿著位線方向(具體地說,沿著位線20的方向)介于存儲(chǔ)器單元之間。在其它實(shí)施例中,額外熱屏蔽件可沿著字線方向設(shè)置,如下文參考圖14及15所描述。
下文參考圖4到15描述包括熱屏蔽件配置的實(shí)例存儲(chǔ)器陣列及在存儲(chǔ)器陣列內(nèi)制造熱屏蔽件配置的實(shí)例方法。
參考圖4,說明沿著兩個(gè)正交橫截面的半導(dǎo)體構(gòu)造50,其中所述橫截面中的一者被標(biāo)記為“x”且另一者被標(biāo)記為“y”。所述“x”橫截面沿著所述“y”橫截面的線x-x,且所述“y”橫截面沿著所述“x”橫截面的線y-y。
所述半導(dǎo)體構(gòu)造包含多個(gè)互連件52。此類互連件是導(dǎo)電的,且可包括任何適合材料;所述材料包含(例如)各種金屬(例如鎢、鈦等等)、含金屬組合物(例如金屬硅化物、金屬碳化物等等)及導(dǎo)電摻雜型半導(dǎo)體材料(例如導(dǎo)電摻雜型硅、導(dǎo)電摻雜型鍺等等)中的一或多者。在一些特定實(shí)例中,互連件52可為選擇裝置的部分或可耦合到選擇裝置,所述選擇裝置用于控制通過存儲(chǔ)器單元的電流。例如,互連件52可包括形成于雙極結(jié)型晶體管(BJT)的導(dǎo)電摻雜型區(qū)域上方的金屬硅化物。
由電絕緣材料54使互連件52彼此隔開。此電絕緣材料可包括任何適合組合物或組合物的組合;其包含(例如)氮化硅、二氧化硅等等。
互連件52及電絕緣材料54展示為由基底56支撐?;?6可包括半導(dǎo)體材料,且可稱為半導(dǎo)體襯底或半導(dǎo)體襯底的部分。術(shù)語“半導(dǎo)電襯底”、“半導(dǎo)體構(gòu)造”及“半導(dǎo)體襯底”意謂包括以下兩者的任何構(gòu)造:半導(dǎo)電材料,其包含(但不限于)塊狀半導(dǎo)電材料,例如半導(dǎo)電晶片(其單獨(dú)或組合地包括其它材料);及半導(dǎo)電材料層(其單獨(dú)或組合地包括其它材料)。術(shù)語“襯底”是指任何支撐結(jié)構(gòu),其包含(但不限于)上文所描述的半導(dǎo)電襯底。在一些實(shí)施例中,基底56可對(duì)應(yīng)于含有與集成電路制造相關(guān)聯(lián)的一或多種材料的半導(dǎo)體襯底。此類材料可對(duì)應(yīng)于(例如)耐火金屬材料、障壁材料、擴(kuò)散材料、絕緣體材料等等中的一或多者。在所展示的實(shí)施例中,使基底與互連件52隔開以指示,其它材料可設(shè)置于基底與互連件之間。例如,字線60到62可位于互連件52下方,且電耦合到此類互連件(直接或通過選擇裝置)。所述字線可在相對(duì)于“y”方向的頁面內(nèi)外延伸,且相應(yīng)地可沿著“x”方向延伸(相應(yīng)地,全部互連件52展示為沿著x方向連接到共同字線60)。
互連件52可配置為具有沿著“y”方向的列及沿著“x”方向的行的柵格。所述互連件具有上表面53,且可具有任何適合形狀。例如,在一些實(shí)施例中,所述互連件可呈圓柱形,且相應(yīng)地當(dāng)從上方觀察時(shí),上表面53可呈圓形。在其它實(shí)施例中,當(dāng)從上方觀察時(shí),上表面53可呈橢圓形、多邊形或任何其它適合形狀。例如,在一些實(shí)施例中,互連件52可為正方形柱或矩形柱,且相應(yīng)地當(dāng)從上方觀察時(shí),上表面53可具有正方形或矩形形狀。
在一些實(shí)施例中,互連件的上表面53可被視為對(duì)應(yīng)于電節(jié)點(diǎn)的陣列。此陣列具有沿著所說明的“x”橫截面的行方向及沿著所說明的“y”橫截面的列方向;其中所述行方向基本上正交于所述列方向。術(shù)語“基本上”用于指示,在制造及測(cè)量的合理容限內(nèi)使所述行方向與所述列方向彼此正交。
加熱器材料64形成于互連件52上方,且在所展示的實(shí)施例中,直接抵靠對(duì)應(yīng)于上表面53的電節(jié)點(diǎn)而形成。所述加熱器材料配置為沿著行方向延伸的條帶66到68,且沿著行方向彼此隔開。在所展示的實(shí)施例中,條帶66到68對(duì)應(yīng)于角板結(jié)構(gòu),其包括沿著上表面53的水平部分及從所述水平部分向上延伸的垂直部分。
加熱器材料64可包括任何適合組合物或組合物的組合;其包含(例如)含有金屬及氮的各種組合物(例如WN、TiN、WCN、TiAlN、TiSiN等等;其中所列化學(xué)式提供主要組分,而非指定特定化學(xué)計(jì)量)中的一或多者。
電絕緣材料70及72介于加熱器材料條帶66到68之間。此類電絕緣材料可包括任何適合組合物或組合物的組合。在一些實(shí)施例中,電絕緣材料70可包括氮化硅,且電絕緣材料72可包括二氧化硅。
橫跨材料70、72及64形成平坦化表面73??衫萌魏芜m合處理來形成此平坦化表面,所述處理包含(例如)化學(xué)機(jī)械拋光(CMP)。
可利用常規(guī)處理來形成圖4的構(gòu)造。
參考圖5,橫跨平坦化表面73形成堆疊75。所述堆疊包括相變材料74及導(dǎo)電封蓋材料76。
相變材料74可包括任何適合組合物或組合物的組合;且在一些實(shí)施例中,可包括硫族化物,基本上由硫族化物組成,或由硫族化物組成;例如鍺、銻及碲的混合物(即,通常稱為GST的混合物)。
導(dǎo)電封蓋材料76可包括任何適合組合物或組合物的組合;且在一些實(shí)施例中,可包括以下各者中的一或多者、基本上由所述一或多者組成或由所述一或多者組成:鈦、氮化鈦、鎢、碳、鉭、氮化鉭等等。
參考圖6,堆疊75經(jīng)圖案化以形成與加熱器材料條帶66到68一對(duì)一對(duì)應(yīng)的帶78到80??赏ㄟ^任何適合處理而實(shí)現(xiàn)對(duì)堆疊75的圖案化。例如,掩模(圖中未展示)可設(shè)置于所述堆疊上方以保護(hù)所述堆疊的區(qū)域,同時(shí)使其它區(qū)域暴露;可通過一或多種適合蝕刻而移除所述暴露區(qū)域;且接著移除所述掩模以留下圖6的構(gòu)造。所述掩模可為光刻掩模(例如以光學(xué)光刻方式圖案化的光致抗蝕劑)或次光刻掩模(例如利用間距倍增方法來形成的掩模);且在一些實(shí)例實(shí)施例中,可利用光學(xué)光刻、間距倍增、UV光刻、納米壓印、電子束光刻等等中的一或多者來形成所述掩模。
在所展示的實(shí)施例中,蝕刻還穿透電絕緣材料70及72(圖5)以形成延伸到電絕緣材料54的上表面的溝渠82到84。在一些實(shí)施例中,所述溝渠可穿透到電絕緣材料54中,且可相應(yīng)地到達(dá)比加熱器材料64深的位置。
帶78到80沿著行方向(即,圖6的x方向)延伸,且沿著列方向(即,圖6的y方向)彼此隔開。
沿著溝渠82到84的側(cè)壁形成電絕緣材料襯墊86。所述電絕緣材料襯墊可包括任何適合組合物或組合物的組合;且在一些實(shí)施例中,可包括氮化硅,基本上由氮化硅組成,或由氮化硅組成。在一些實(shí)施例中,相變材料74可包括氧敏感材料,且可期望利用不含氧襯墊來保護(hù)此相變材料74免受氧化。可通過任何適合處理而形成襯墊86,所述處理包含(例如)沉積適當(dāng)材料的薄層,接著進(jìn)行各向異性蝕刻。
參考圖7,額外電絕緣材料88設(shè)置于溝渠82到84內(nèi)以使所述溝渠變窄。所述額外電絕緣材料可包括相同于電絕緣材料襯墊86的組合物,或可包括相對(duì)于襯墊86不同的組合物。例如,在一些實(shí)施例中,襯墊86及額外材料88兩者均可包括氮化硅。作為另一實(shí)例,在一些實(shí)施例中,襯墊86可包括氮化硅,且額外材料88可包括氧化物,例如二氧化硅、氮氧化硅、氧化鋁等等。如果材料88包括相同于襯墊86的材料,那么可利用單一沉積步驟來提供對(duì)應(yīng)于襯墊86及材料88的組合物。
不管襯墊及材料88是否為彼此相同的組合物,襯墊86及材料88可經(jīng)沉積以完全填充溝渠82到84,且可進(jìn)行隨后蝕刻以形成對(duì)應(yīng)于變窄溝渠的所說明間隙。在又其它替代實(shí)施例中,可利用多個(gè)沉積/蝕刻序列來形成具有所需橫截?cái)嗝娴拈g隙。
材料88及襯墊86可一起被視為使溝渠82到84變窄的電絕緣間隔物。此類間隔物可具有(例如)從約3納米到約10納米的沿著圖7的橫截面的寬度。變窄溝渠內(nèi)的間隙可具有任何適合尺寸,且在一些實(shí)施例中,可具有從約1納米到約50納米的范圍(例如從約3納米到約10納米的范圍)內(nèi)的寬度“W”。所述間隙可具有任何適合深度。最后,熱屏蔽材料(下文參考圖8所描述)形成于所述間隙內(nèi),且可期望所述間隙延伸到相變材料74的最下表面下方的深度,使得熱屏蔽件與相變材料74的整體垂直重疊。然而,在其它實(shí)施例中,所述間隙可延伸到小于相變材料74的最下表面的深度的深度,且如果發(fā)現(xiàn)此重疊足以減輕或排除“背景技術(shù)”章節(jié)中所描述的熱串?dāng)_問題,那么熱屏蔽材料可與相變材料74的僅一些垂直重疊。
參考圖8,溝渠82到84填充有導(dǎo)電熱屏蔽材料90。此熱屏蔽材料可包括任何適合組合物或組合物的組合;且在一些實(shí)施例中,可包括金屬(鎢、鈦、鉭等等)或含金屬組合物(例如金屬硅化物、金屬氮化物、金屬碳化物等等)。在一些實(shí)例實(shí)施例中,熱屏蔽材料90可包括以下各者中的一或多者,基本上由所述一或多者組成,或由所述一或多者組成:鎢、鉭、鈦及氮化鈦。在一些實(shí)施例中,熱屏蔽材料可具有至少約5瓦特/(米·開爾文)的導(dǎo)熱率。溝渠82到84內(nèi)的熱屏蔽材料90可具有(例如)從約1納米到約50納米(例如從約3納米到約10納米的范圍)的沿著圖8的橫截面的寬度。
在所展示的實(shí)施例中,熱屏蔽材料90延伸橫跨導(dǎo)電封蓋材料76的上表面,以及在溝渠82到84內(nèi)延伸。溝渠82到84內(nèi)的熱屏蔽材料形成沿著行方向延伸(即,沿著圖8的x方向延伸)的線條92到94。
最后,溝渠82到84內(nèi)的導(dǎo)電熱屏蔽材料90將連接到位線。在一些實(shí)施例中,可期望將橫跨封蓋材料76的上表面的熱屏蔽件圖案化為位線的區(qū)域。在其它實(shí)施例中,可期望從封蓋材料76的上表面上方移除材料90且以用于位線中的另一材料替換材料90。例如,圖9展示可遵循圖8的實(shí)施例的實(shí)施例,在所述實(shí)施例中,通過平坦化(例如CMP)而從封蓋材料76的上表面上方移除熱屏蔽材料90,且接著用不同材料98替換熱屏蔽材料90。材料98可包括適合用于位線中的任何組合物或組合物的組合。
在一些實(shí)施例中,類似于圖9的構(gòu)造的構(gòu)造可通過用材料90僅部分地填充溝渠82到84,且接著沉積用于填充所述溝渠的剩余上部區(qū)域且延伸橫跨封蓋材料76的材料98而形成。
在一些實(shí)施例中,圖8的構(gòu)造可優(yōu)于圖9的構(gòu)造,這是因?yàn)閳D8的構(gòu)造可簡(jiǎn)化處理以將相同材料90用于熱屏蔽件以及位線的區(qū)域。在其它實(shí)施例中,圖9的構(gòu)造可為優(yōu)選的,這是因?yàn)樵跓崞帘渭?nèi)利用不同于位線內(nèi)的材料的材料可使存儲(chǔ)器陣列能夠適合于特定應(yīng)用。
在一些實(shí)施例中,類似于參考圖9所描述的處理的處理可利用用于并入到熱屏蔽件中的在溝渠82到84中沉積于彼此的頂部上的多種不同導(dǎo)電材料,此可使熱屏蔽件能夠尤其更適合于特定應(yīng)用。
無論是利用圖8中所展示的類型的實(shí)施例抑或利用圖9中所展示的類型的實(shí)施例,后續(xù)處理割穿加熱器材料條帶66到68、相變材料帶78到80及熱屏蔽材料線條92到94以從所述條帶圖案化加熱器,從所述帶圖案化存儲(chǔ)器單元,且從所述線條圖案化熱屏蔽件。例如,圖10展示遵循圖8的處理階段的處理階段。已沿著列方向(即,圖10的y方向)形成溝渠100到102,其中此類溝渠穿過加熱器材料64、相變材料74、封蓋材料76及熱屏蔽材料90。經(jīng)圖案化的材料64、74、76一起配置為多個(gè)柱狀物103到105(沿著x方向視圖可見)及104、200及201(沿著y方向視圖可見);其中此類柱狀物從節(jié)點(diǎn)53向上延伸。此類柱狀物中的每一者包括由加熱器材料64形成的加熱器106、由相變材料74形成的存儲(chǔ)器單元107及由封蓋材料76形成的導(dǎo)電封蓋結(jié)構(gòu)108。將熱屏蔽材料90圖案化為沿著列方向(圖10的y方向)延伸且沿著行方向(圖10的x方向)彼此隔開的多個(gè)線條110到112。此外,將溝渠82到84內(nèi)的熱屏蔽材料圖案化為熱屏蔽件114到116。
加熱器106、存儲(chǔ)器單元107及封蓋結(jié)構(gòu)108位于相同于節(jié)點(diǎn)53的陣列上;且熱屏蔽件114到116使緊鄰存儲(chǔ)器單元沿著列方向(即,圖10的y方向)彼此分離。
參考圖11,溝渠100到102填充有電絕緣材料120及122。在一些實(shí)施例中,電絕緣材料120可為不含氧材料(例如氮化硅)以避免氧敏感相變材料74氧化??赏ㄟ^沉積一層材料120、接著進(jìn)行各向異性蝕刻而使此電絕緣材料沿著溝渠100到102的側(cè)壁形成為所說明的襯墊。材料122可包括任何適合電絕緣材料,所述電絕緣材料包含(例如)氮化硅、氧化鋁、氮氧化硅、二氧化硅等等中的一或多者。在一些實(shí)施例中,溝渠100到102可填充有單一同質(zhì)電絕緣材料,而非填充有兩種或多于兩種不同材料。
平坦化表面123延伸橫跨材料120、122及90??赏ㄟ^任何適合處理(包含(例如)CMP)而形成此表面。
圖12展示圖11的處理階段處的構(gòu)造的一部分的三維圖。所說明的部分包括節(jié)點(diǎn)53(圖11)上方的圖案化材料。
參考圖13,形成橫跨平坦化表面123的電絕緣材料130及132,且接著形成延伸穿過此電絕緣材料的位線材料134以與線條110到112的材料90電連接。電絕緣材料130及132可包括任何適合組合物或組合物的組合;且在一些實(shí)施例中,可分別對(duì)應(yīng)于氮化硅及二氧化硅。雖然圖13中展示兩種電絕緣材料,但在其它實(shí)施例中,可用單一材料替換材料130及132,且在又其它實(shí)施例中,可用兩種以上材料替換材料130及132。在一些實(shí)施例中,可由氣隙替換材料130及132中的一或兩者的至少一些。
位線材料134可包括任何適合組合物或組合物的組合。在一些實(shí)施例中,此材料可包括由一或多種銅障壁材料(例如含釕材料)包圍的銅芯線。位線材料134與具有材料90的線條110到112一起形成沿著包括PCM單元107的存儲(chǔ)器陣列的列方向(即,所展示的y方向)延伸的多個(gè)位線140到142。
在所展示的實(shí)施例中,位線140到142具有下部區(qū)域,其包括相同于用于熱屏蔽件114到116中的材料的材料90。如果利用上文參考圖9所論述的實(shí)施例而非圖8的實(shí)施例,那么位線材料可直接抵靠封蓋材料76的上表面而延伸,而非抵靠材料90的上表面而延伸。然而,不管利用哪一實(shí)施例,位線材料將與熱屏蔽件114到116的熱屏蔽材料直接電接觸。在一些實(shí)施例中,熱屏蔽件114到116可被視為從位線141向下突出。
熱屏蔽件與位線的直接電接觸可增強(qiáng)朝向較冷區(qū)域的熱遷移。無論如何,熱屏蔽件114到116可用作減輕相鄰存儲(chǔ)器單元之間的熱串?dāng)_的散熱器。
顯著地,通過間隔物蝕刻方法而非通過利用單獨(dú)掩模來圖案化熱屏蔽而使熱屏蔽件114到116相對(duì)于相鄰存儲(chǔ)器單元對(duì)準(zhǔn)。在一些方面中,熱屏蔽件可被視為相對(duì)于相鄰存儲(chǔ)器單元而自對(duì)準(zhǔn)。利用無需單獨(dú)掩模來產(chǎn)生熱屏蔽件的過程可使熱屏蔽件能夠容易地并入到現(xiàn)有制造制程中。
應(yīng)注意,以圖4到13的方法論而形成的加熱器106塑形為角板。提供此類加熱器作為實(shí)例加熱器配置。在其它實(shí)施例中,可形成其它加熱器配置;且在一些實(shí)施例中,可省略加熱器,且可替代地形成無加熱器配置。
圖4到13的處理沿著位線方向(即,列方向,且具體地說,沿著所展示的y方向)在鄰近存儲(chǔ)器單元之間形成熱屏蔽件。在其它實(shí)施例中,可沿著字線方向(即,行方向,且具體地說,沿著所展示的x方向)在鄰近存儲(chǔ)器單元之間形成熱屏蔽件。
圖14展示根據(jù)實(shí)施例的可遵循圖10的處理階段的處理階段處的構(gòu)造50,在所述實(shí)施例中,沿著字線方向在鄰近存儲(chǔ)器單元之間形成熱屏蔽件。圖14的構(gòu)造包括作為溝渠100到102(圖10)的襯里的電絕緣間隔物120,且包括填充帶襯溝渠的熱屏蔽材料150??梢韵嗤谏衔膮⒖紙D11所描述的間隔物120的方式且由相同于上文參考圖11所描述的間隔物120的材料的材料形成間隔物120;且相應(yīng)地,間隔物120可包括氮化硅,基本上由氮化硅組成,或由氮化硅組成。在一些實(shí)施例中,間隔物120可包括兩種或多于兩種不同組合物。例如,間隔物可包括氮化硅與氧化物的疊層;其中所述氮化硅直接沿著材料64、74、76及90的暴露表面,且其中由所述氮化硅使所述氧化物與此類表面隔開。在此類實(shí)施例中,所述氧化物可包括(例如)二氧化硅及氧化鋁中的一或兩者。電介質(zhì)材料120可具有(例如)從約3納米到約10納米的厚度。
熱屏蔽材料150包括導(dǎo)電材料;且在一些實(shí)施例中,可包括金屬(例如鎢、鉭、鈦等等)及/或含金屬組合物(例如金屬氮化物、金屬硅化物、金屬碳化物等等)。在一些實(shí)施例中,熱屏蔽材料150可包括以下各者中的一或多者,基本上由所述一或多者組成,或由所述一或多者組成:鎢、鉭、鈦及氮化鈦。熱屏蔽材料150在溝渠100到102(圖10)內(nèi)分別形成熱屏蔽件151到153。在一些實(shí)施例中,熱屏蔽材料150可經(jīng)形成以使溝渠100到102填充過滿;接著,可利用平坦化來形成所展示的平坦化上表面155且使熱屏蔽件151到153彼此電隔離。溝渠100到102內(nèi)的熱屏蔽材料可具有沿著圖14的橫截面的(例如)從約3納米到約10納米的寬度。
在一些實(shí)施例中,圖7的溝渠82到84可稱為第一溝渠,且形成于此類溝渠內(nèi)的熱屏蔽材料90可稱為第一熱屏蔽材料。在此類實(shí)施例中,圖10的溝渠100到102可稱為第二溝渠,且熱屏蔽材料150可稱為第二熱屏蔽材料。所述第一熱屏蔽材料及所述第二熱屏蔽材料可包括彼此相同的組合物,或可包括相對(duì)于彼此不同的組合物。
在一些實(shí)施例中,形成于第一溝渠82到84內(nèi)的電絕緣材料86及88可一起被視為對(duì)應(yīng)于第一電絕緣間隔物,且形成于第二溝渠100到102內(nèi)的電絕緣材料120可被視為對(duì)應(yīng)于第二電絕緣間隔物。所述第一電絕緣間隔物及所述第二電絕緣間隔物可包括彼此相同的組合物或不同組合物。
在圖14的所展示實(shí)施例中,第一熱屏蔽件114到116延伸到第一深度,且第二熱屏蔽件151到153延伸到深于所述第一深度的第二深度。具體地說,第一熱屏蔽件114到116延伸到足以與存儲(chǔ)器單元107內(nèi)的整個(gè)相變材料74垂直重疊的深度,但所述第一熱屏蔽件不與加熱器106的整個(gè)垂直擴(kuò)展部分重疊。相比而言,所述第二熱屏蔽件延伸到足以與加熱器106的整個(gè)垂直擴(kuò)展部分以及存儲(chǔ)器單元107內(nèi)的相變材料74垂直重疊的深度。在一些實(shí)施例中,所述第一熱屏蔽件及所述第二熱屏蔽件可延伸到除所展示的深度之外的深度。
在一些實(shí)施例中,可期望第一熱屏蔽件及第二熱屏蔽件兩者均與存儲(chǔ)器單元的整個(gè)相變材料74垂直重疊以減輕或防止鄰近存儲(chǔ)器單元之間的熱串?dāng)_。在一些實(shí)施例中,可發(fā)現(xiàn):即使第一熱屏蔽件及第二熱屏蔽件中的一或兩者未與存儲(chǔ)器單元的相變材料74完全垂直重疊及/或未與加熱器106完全垂直重疊,但仍然可充分減輕熱串?dāng)_。
在圖14的處理之后的處理中,可橫跨圖14的構(gòu)造形成及圖案化類似于圖13的位線的位線;且圖14中示意性地指示位線140到142。
在圖15中通過平面圖圖解地說明圖14的存儲(chǔ)器單元與第一熱屏蔽件與第二熱屏蔽件之間的幾何關(guān)系。此平面圖展示布置成第一柵格的多個(gè)存儲(chǔ)器單元107,其中此柵格具有沿著第一方向延伸的列380及沿著基本上正交于所述第一方向的第二方向延伸的行390。位線140到142沿著所述列且在所述存儲(chǔ)器單元上方延伸,而字線60到62沿著所述行且在所述存儲(chǔ)器單元下方延伸。所述位線展示為電耦合到所述存儲(chǔ)器單元,且類似地,所述字線展示為電耦合到所述存儲(chǔ)器單元。通過字線與位線的組合而唯一地尋址每一存儲(chǔ)器單元。
多個(gè)第一熱屏蔽件400沿著第一柵格的列橫向地介于緊鄰存儲(chǔ)器單元之間,其中圖14的熱屏蔽件115及116是此類第一熱屏蔽件的實(shí)例。另外,第二熱屏蔽件151及152沿著第一柵格的行橫向地介于緊鄰存儲(chǔ)器單元之間。第一熱屏蔽400件布置成沿著列方向從存儲(chǔ)器單元的第一柵格偏移的第二柵格,且所述第二熱屏蔽件是沿著行方向延伸的線條。
在所展示的實(shí)施例中,第一熱屏件400電連接到位線140到142,且第二熱屏蔽件151及152與位線及字線兩者電隔離。
上文所論述的電子裝置及存儲(chǔ)器陣列可并入到電子系統(tǒng)中。此類電子系統(tǒng)可用于(例如)存儲(chǔ)器模塊、裝置驅(qū)動(dòng)器、電力模塊、通信調(diào)制解調(diào)器、處理器模塊及應(yīng)用特定模塊中,且可包含多層、多芯片模塊。所述電子系統(tǒng)可為各種系統(tǒng)中的任一者,例如時(shí)鐘、電視、移動(dòng)電話、個(gè)人計(jì)算機(jī)、汽車、工業(yè)控制系統(tǒng)、飛機(jī)等等。
除非另外指定,否則可通過現(xiàn)已知或仍待開發(fā)的任何適合方法而形成本文中所描述的各種材料、物質(zhì)、組合物等等,所述方法包含(例如)原子層沉積(ALD)、化學(xué)氣相沉積(CVD)、物理氣相沉積(PVD)等等。
圖式中的各種實(shí)施例的特定定向僅用于說明目的,且可在一些應(yīng)用中使實(shí)施例相對(duì)于所展示的定向旋轉(zhuǎn)。本文中所提供的描述內(nèi)容及以下權(quán)利要求書是針對(duì)具有各種特征之間的所描述的關(guān)系的任何結(jié)構(gòu),而不管所述結(jié)構(gòu)是否處于圖式的特定定向或相對(duì)于此定向被旋轉(zhuǎn)。
附圖的橫截面圖僅展示橫截面的平面內(nèi)的特征,且未展示橫截面的平面后面的材料以簡(jiǎn)化圖式。
當(dāng)結(jié)構(gòu)在上文中被稱為“在另一結(jié)構(gòu)上”或“抵靠另一結(jié)構(gòu)”時(shí),所述結(jié)構(gòu)可直接在所述另一結(jié)構(gòu)上,或也可存在介入結(jié)構(gòu)。相比而言,當(dāng)結(jié)構(gòu)被稱為“直接在另一結(jié)構(gòu)上”或“直接抵靠另一結(jié)構(gòu)”時(shí),不存在介入結(jié)構(gòu)。當(dāng)結(jié)構(gòu)被稱為“連接”或“耦合”到另一結(jié)構(gòu)時(shí),所述結(jié)構(gòu)可直接連接或耦合到所述另一結(jié)構(gòu),或可存在介入結(jié)構(gòu)。相比而言,當(dāng)結(jié)構(gòu)被稱為“直接連接”或“直接耦合”到另一結(jié)構(gòu)時(shí),不存在介入結(jié)構(gòu)。
一些實(shí)施例包含存儲(chǔ)器陣列,所述存儲(chǔ)器陣列包括垂直地介于位線與字線之間的多個(gè)存儲(chǔ)器單元。所述存儲(chǔ)器單元包括相變材料。熱屏蔽件沿著位線方向橫向地介于緊鄰存儲(chǔ)器單元之間。所述熱屏蔽件包括導(dǎo)電材料且與所述位線電連接。
一些實(shí)施例包含存儲(chǔ)器陣列,所述存儲(chǔ)器陣列包括布置成第一柵格的多個(gè)存儲(chǔ)器單元。所述第一柵格包括沿著第一方向的列且包括沿著基本上正交于所述第一方向的第二方向的行。所述存儲(chǔ)器單元包括相變材料。第一熱屏蔽件沿著所述柵格的所述第一方向橫向地介于緊鄰存儲(chǔ)器單元之間。所述第一熱屏蔽件包括第一導(dǎo)電材料且布置成沿著所述第一方向從所述第一柵格偏移的第二柵格。第二熱屏蔽件沿著所述柵格的所述第二方向橫向地介于緊鄰存儲(chǔ)器單元之間。所述第二熱屏蔽件包括第二導(dǎo)電材料且布置成沿著所述第一方向并排延伸的線條。
一些實(shí)施例包含形成存儲(chǔ)器陣列的方法。加熱器材料條帶形成于電節(jié)點(diǎn)的陣列上方。所述陣列具有行方向及基本上正交于所述行方向的列方向。所述節(jié)點(diǎn)位于沿著所述行方向延伸的字線上方且與所述字線電耦合。所述加熱器材料條帶沿著所述行方向延伸橫跨所述節(jié)點(diǎn);其中所述條帶沿著所述列方向彼此隔開。堆疊形成于所述條帶上方,其中所述堆疊包括相變材料及導(dǎo)電封蓋材料。所述堆疊經(jīng)圖案化以形成與所述條帶一對(duì)一對(duì)應(yīng)的帶,其中所述帶沿著所述行方向延伸且沿著所述列方向彼此隔開。電絕緣間隔物經(jīng)形成以沿著所述帶的側(cè)壁邊緣延伸,同時(shí)在所述帶之間留下溝渠。所述溝渠填充有導(dǎo)電熱屏蔽材料。所述溝渠內(nèi)的所述熱屏蔽材料配置為沿著相同于所述帶的方向延伸的線條且通過所述間隔物而與所述帶橫向隔開。沿著所述行方向分割所述條帶、所述帶及所述線條以由所述帶形成存儲(chǔ)器單元,由所述條帶形成加熱器,且由所述線條形成熱屏蔽件。所述加熱器及所述存儲(chǔ)器單元位于相同于所述節(jié)點(diǎn)的所述陣列上。所述熱屏蔽使緊鄰存儲(chǔ)器單元沿著所述列方向彼此分離。位線形成于所述熱屏蔽件上方且與所述熱屏蔽及所述導(dǎo)電封蓋材料電耦合。所述位線沿著所述列方向延伸。