專利名稱：垂直晶體管相變存儲(chǔ)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明大體來說涉及半導(dǎo)體存儲(chǔ)器裝置、方法及系統(tǒng)，且更特定來說，涉及垂直晶體管相變存儲(chǔ)器。
背景技術(shù)：
通常提供存儲(chǔ)器裝置作為 計(jì)算機(jī)或其它電子裝置中的內(nèi)部半導(dǎo)體集成電路。存在許多不同類型的存儲(chǔ)器，包含隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)、只讀存儲(chǔ)器(ROM)、動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(DRAM)、同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(SDRAM)、快閃存儲(chǔ)器及電阻式(例如電阻可變)存儲(chǔ)器以及其它存儲(chǔ)器。電阻式存儲(chǔ)器的類型包含可編程導(dǎo)體存儲(chǔ)器、電阻式隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RRAM)及相變隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(PCRAM)以及其它電阻式存儲(chǔ)器。例如相變存儲(chǔ)器裝置的存儲(chǔ)器裝置可用作各種各樣的電子應(yīng)用的非易失性存儲(chǔ)器以提供高存儲(chǔ)器密度、高可靠性及低功率消耗。非易失性存儲(chǔ)器可用于(舉例來說)個(gè)人計(jì)算機(jī)、便攜式存儲(chǔ)器棒、固態(tài)驅(qū)動(dòng)器(SSD)、數(shù)碼相機(jī)、蜂窩式電話、便攜式音樂播放器(例如MP3播放器)、電影播放器及其它電子裝置。例如電阻式存儲(chǔ)器裝置的存儲(chǔ)器裝置可包含布置成矩陣(例如，陣列)的若干個(gè)存儲(chǔ)器単元(例如電阻式存儲(chǔ)器単元)。舉例來說，所述存儲(chǔ)器単元的存取裝置(例如ニ極管、場效應(yīng)晶體管(FET)或雙極結(jié)晶體管(BJT))可耦合到形成所述陣列的“行”的存取線(例如，字線)。每一存儲(chǔ)器單元的存儲(chǔ)器元件可耦合到呈所述陣列的“列”的數(shù)據(jù)線(例如，位線)。以此方式，可經(jīng)由通過選擇耦合到存儲(chǔ)器単元行的柵極的字線來激活所述存儲(chǔ)器単元行的行解碼器來存取存儲(chǔ)器單元的存取裝置?？赏ㄟ^取決干與特定存儲(chǔ)器単元的經(jīng)編程狀態(tài)相關(guān)聯(lián)的電阻而致使不同電流在存儲(chǔ)器元件中流動(dòng)來確定(例如，感測)選定存儲(chǔ)器單元行的經(jīng)編程狀態(tài)?？蓪⒗缦嘧兇鎯?chǔ)器単元的存儲(chǔ)器單元編程(例如，寫入)到所要狀態(tài)。也就是說，可針對(duì)存儲(chǔ)器單元設(shè)定若干個(gè)經(jīng)編程狀態(tài)(例如，電阻電平)中的一者。舉例來說，單電平單元(SLC)可表示兩個(gè)邏輯狀態(tài)中的一者，例如，I或O。還可將存儲(chǔ)器單元編程到兩個(gè)以上經(jīng)編程狀態(tài)中的一者以便表示兩個(gè)以上ニ進(jìn)制數(shù)字,例如，1111、0111、0011、1011、1001、0001、0101、1101、1100、0100、0000、1000、1010、0010、0110 或 1110。此些單元可稱為多狀態(tài)存儲(chǔ)器單元、多數(shù)字單元或多電平單元(MLC)。電阻式存儲(chǔ)器単元(例如PCRAM単元)可通過使電阻式存儲(chǔ)器単元材料(例如，電阻式存儲(chǔ)器元件)的電阻電平變化來存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。PCRAM単元的電阻式存儲(chǔ)器元件可為相變材料，例如鍺-銻-碲化物(GST)。相變材料可以非晶較高電阻狀態(tài)或結(jié)晶較低電阻狀態(tài)存在。PCRAM單元的電阻狀態(tài)可通過向所述單元施加能量源(例如，電流脈沖或光脈沖以及其它能量源)來更改。舉例來說，向鄰近相變材料的加熱器電極施加編程電流可加熱所述加熱器電極，加熱器電極又可加熱鄰近相變材料且更改所述單元的電阻狀態(tài)。此可導(dǎo)致將PCRAM單元編程到特定電阻狀態(tài)，所述特定電阻狀態(tài)可對(duì)應(yīng)于ー數(shù)據(jù)狀態(tài)。舉例來說，在ニ進(jìn)制系統(tǒng)中，非晶較高電阻狀態(tài)可對(duì)應(yīng)于數(shù)據(jù)狀態(tài)1，且結(jié)晶較低電阻狀態(tài)可對(duì)應(yīng)于數(shù)據(jù)狀態(tài)O。然而，可反轉(zhuǎn)這些對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)狀態(tài)的選擇，也就是說，在其它ニ進(jìn)制系統(tǒng)中，非晶較高電阻狀態(tài)可對(duì)應(yīng)于數(shù)據(jù)狀態(tài)O，且結(jié)晶較低電阻狀態(tài)可對(duì)應(yīng)于數(shù)據(jù)狀態(tài)I
發(fā)明內(nèi)容


圖IA到IG圖解說明與根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例形成相變存儲(chǔ)器単元相關(guān)聯(lián)的エ藝階段。圖IH圖解說明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的相變存儲(chǔ)器単元的透視圖。圖2A到2F圖解說明與根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例形成相變存儲(chǔ)器単元相關(guān)聯(lián)的エ藝階段。圖3A到3D圖解說明與根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例形成相變存儲(chǔ)器単元相關(guān)聯(lián)的エ藝階 段。圖3E圖解說明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例在圖3D中所圖解說明的處理階段之后的進(jìn)ー步處理。圖3F圖解說明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例在圖3D中所圖解說明的處理階段之后的進(jìn)ー步處理。圖3G圖解說明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的相變存儲(chǔ)器単元的透視圖。圖4是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的相變存儲(chǔ)器陣列的一部分的示意圖。
具體實(shí)施例方式本文中描述垂直晶體管相變存儲(chǔ)器及處理相變存儲(chǔ)器的方法。ー個(gè)或ー個(gè)以上方法實(shí)施例包含在垂直晶體管的至少一部分上形成電介質(zhì)；在所述電介質(zhì)上形成電極；及在所述電極的ー側(cè)的一部分上且在所述電介質(zhì)的ー側(cè)的一部分上形成沿著所述電極及所述電介質(zhì)延伸成與所述垂直晶體管接觸的垂直相變材料條帶。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例制作相變存儲(chǔ)器(例如，相變存儲(chǔ)器単元或相變存儲(chǔ)器裝置)可提供具有相變材料與電極的自對(duì)準(zhǔn)単元接觸的4F2架構(gòu)。4F2架構(gòu)可包含具有大約等于最小可實(shí)現(xiàn)特征寬度(F)(例如，光學(xué)光刻尺寸)的平方的橫截面積的存儲(chǔ)器単元。此夕卜，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例處理相變存儲(chǔ)器可減少用于編程相變存儲(chǔ)器単元(例如，改變其狀態(tài))的編程電流。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例制作相變存儲(chǔ)器可提供取決于僅ー個(gè)尺寸上的光刻及/或在一些實(shí)施例中完全獨(dú)立于光刻變化的有效電流路徑橫截面積。另外，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例制作相變存儲(chǔ)器可提供線及/或空間圖案化的有效實(shí)施方案。在本發(fā)明的以下詳細(xì)描述中，參考形成本發(fā)明的一部分的附圖，且在附圖中以圖解說明的方式展示可如何實(shí)踐本發(fā)明的若干個(gè)實(shí)施例。充分詳細(xì)地描述這些實(shí)施例以使所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠?qū)嵺`本發(fā)明的若干個(gè)實(shí)施例，且應(yīng)理解，可利用其它實(shí)施例且可做出過程、電或機(jī)械改變，此并不背離本發(fā)明的范圍。如將了解，可添加、交換及/或消除本文中的各種實(shí)施例中所展示的元件以便提供本發(fā)明的若干個(gè)額外實(shí)施例。另外，如將了解，所述圖中所提供的元件的比例及相對(duì)標(biāo)度打算圖解說明本發(fā)明的實(shí)施例且不應(yīng)視為限制意義。如本文中所使用，“若干個(gè)”某物可指代ー個(gè)或ー個(gè)以上此種事物。舉例來說，若干個(gè)存儲(chǔ)器裝置可指代ー個(gè)或ー個(gè)以上存儲(chǔ)器裝置。如本文中所使用，“底部電極”可指代(例如)通過存取裝置觸點(diǎn)直接連接到存取裝置的電極。如本文中所使用，“頂部電扱”可指代不直接連接到存取裝置的電極，例如，不包含存取裝置觸點(diǎn)的電極。當(dāng)將元件稱為“直接連接”到另一元件時(shí)，所述兩個(gè)元件之間不存在介入元件，可在一個(gè)元件形成之后但在另一元件形成之前形成的任何原生氧化物除外。舉例來說，如本文中所使用的“底部電極”可不具有存在于所述底部電極與存取裝置之間的介入元件，可在所述底部電極形成之后但在所述存取裝置形成之前形成的任何原生氧化物除外。相比之下，如本文中所使用的“頂部電扱”可具有在所述頂部電極與存取裝置之間的介入元件，例 如電阻式存儲(chǔ)器単元材料及底部電極。本文中所描述的各種處理階段(包含使用材料形成組件)可包含使用以此項(xiàng)技術(shù)中已知的若干種方式沉積材料。一些實(shí)例包含化學(xué)氣相沉積(CVD)及/或原子層沉積(ALD)以及其它沉積。如所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將了解，涉及材料移除的處理階段可包含使用(舉例來說)光學(xué)光刻、圖案化、濕蝕刻及/或干蝕刻等等。本文中的圖遵循其中第一數(shù)字或前幾個(gè)數(shù)字對(duì)應(yīng)于圖式圖編號(hào)且其余數(shù)字識(shí)別圖式中的元件或組件的編號(hào)慣例。不同圖之間的類似元件或組件可通過使用類似數(shù)字來識(shí)另|J。舉例來說，在圖IA到IH中114可指代元件“ 14”，且在圖2A到2F中可將類似元件指代為214。如將了解，可添加、交換及/或消除本文中的各種實(shí)施例中所展示的元件以便提供本發(fā)明的若干個(gè)額外實(shí)施例。另外，如將了解，所述圖中所提供的元件的比例及相對(duì)標(biāo)度打算圖解說明本發(fā)明的實(shí)施例且不應(yīng)視為限制意義。圖IA到IG圖解說明與根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例形成相變存儲(chǔ)器単元相關(guān)聯(lián)的エ藝階段。圖IA到IH圖解說明若干個(gè)垂直晶體管115的俯視平面圖(XY)、沿著切割線X-X截取的第一橫截面圖(X)及沿著切割線Y-Y截取的第二橫截面圖(Y)。如圖IA中所圖解說明，可在襯底102上形成垂直晶體管115。所述襯底可為硅襯底、絕緣體上硅(SOI)襯底、來自晶片接合的金屬上硅或藍(lán)寶石上硅(SOS)襯底以及其它襯底，例如ニ氧化硅(SiO2)。垂直晶體管115可具有共同源極及共同側(cè)柵極106。側(cè)柵極106可由導(dǎo)電材料形成且可與垂直晶體管柱的基底108 (例如，P摻雜硅)的相對(duì)側(cè)接觸地形成，如在圖IA的Y橫截面圖中所展示。側(cè)柵極106可沿著多個(gè)垂直晶體管115延續(xù)，如在圖IA的X橫截面圖中所展示。側(cè)柵極106可形成于垂直晶體管柱108的基底的相對(duì)側(cè)上，使得其接觸垂直晶體管柱的基底108，但不接觸襯底102也不接觸區(qū)110 (例如N+摻雜硅)。側(cè)柵極106可通過薄柵極氧化物而與基底108分離。一些實(shí)施例可包含僅ー個(gè)側(cè)柵極106而非兩個(gè)側(cè)柵極106。鄰近垂直晶體管115可通過塊體電介質(zhì)材料104(例如ニ氧化硅)分離。垂直晶體管柱的基底108的頂部可經(jīng)處理以通過所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的方法形成N+摻雜硅區(qū)110。N+摻雜硅區(qū)110的頂部可經(jīng)處理以形成硅化物112，例如，通過在所述垂直晶體管柱上沉積鈷后續(xù)接著熱退火而形成的硅化鈷(CoSi2)。垂直晶體管115可進(jìn)ー步經(jīng)處理以在硅化物112的頂部上(例如，在包含硅化物112的垂直柱的頂部上)包含電極114。電極114可由導(dǎo)電材料(例如，鎢、氮化鈦等)形成。如圖IA中所圖解說明，雖然電極114在垂直晶體管115的頂部上，但如根據(jù)本文中所描述的后續(xù)處理階段將變得明了，電極114可稱為垂直晶體管相變存儲(chǔ)器単元100的底部電極114。如本文中更詳細(xì)地描述，作為較大存儲(chǔ)器單元陣列的一部分，側(cè)柵極106可稱為存取線，例如，字線。垂直晶體管115(例如，金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管(MOSFET))可充當(dāng)相變存儲(chǔ)器単元100的存取裝置。雖然本發(fā)明包含MOSFET存取裝置的使用，但可使用其它存取裝置，例如雙極結(jié)晶體管(BJT)或ニ極管以及其它存取裝置。圖IB圖解說明在圖IA中所圖解說明的處理階段之后的進(jìn)ー步處理?？稍诖怪本w管115的陣列上形成(例如，沉積)電介質(zhì)116。更具體來說，可在底部電極114上且在塊體材料104上形成電介質(zhì)116。電介質(zhì)116可為(舉例來說)ニ氧化硅，然而，可使用其它電介質(zhì)材料。在一些實(shí)施例中，電介質(zhì)116可由與塊體材料104相同的材料形成；然而，實(shí)施例并不限于此。因此，舉例來說，在圖IB的Y橫截面圖中，將所形成的電介質(zhì)116圖解說明為在電介質(zhì)與塊體材料104之間無任何分界，例如，“ 116/104”，然而，在圖IB的X橫截面圖中，將電介質(zhì)116圖解說明為在其與塊體材料104之間具有分界。圖解說明的此變化打算展示電介質(zhì)116可由與塊體材料104相同的材料或不同材料形成。
可在電介質(zhì)116上形成(例如，沉積)電極118。電極118可由導(dǎo)電材料(例如，鎢、氮化鈦或銅以及其它導(dǎo)電材料)形成。關(guān)于垂直晶體管相變存儲(chǔ)器単元，相對(duì)于電極114(例如，“底部電極114”)，電極118可在本文中稱為“頂部電極118”。作為較大存儲(chǔ)器單元陣列的一部分，頂部電極118可稱為數(shù)據(jù)線(例如，位線)，如本文中更詳細(xì)地描述。圖IC圖解說明在圖IB中所圖解說明的處理階段之后的進(jìn)ー步處理。可移除電介質(zhì)116及頂部電極118的部分。舉例來說，可沿Y方向根據(jù)半間距將頂部電極118圖案化成若干線且接著對(duì)其進(jìn)行蝕刻以移除電介質(zhì)116材料與頂部電極118材料兩者。因此，電介質(zhì)116與頂部電極118的經(jīng)移除部分可沿X方向分離兩個(gè)特征寬度(2F)，例如，電介質(zhì)116與頂部電極118的剰余部分的寬度可為2F。剰余電介質(zhì)116及頂部電極118材料的2F可沿X方向從第一垂直晶體管115上面的接近其中心點(diǎn)的位置橫跨到鄰近垂直晶體管115上面的接近其中心點(diǎn)的位置。因此，電介質(zhì)116形成于垂直晶體管115的一部分上面，例如，垂直晶體管115的底部電極114的一部分上。電介質(zhì)116及頂部電極118的經(jīng)移除部分的寬度也可為2F，然而，實(shí)施例并不限于此。圖ID圖解說明在圖IC中所圖解說明的處理階段之后的進(jìn)ー步處理?？稍陧敳侩姌O118上形成相變材料120。在一些實(shí)施例中，相變材料120可以保形方式沉積于頂部電極118上使得至少在頂部電極118的頂部上、在頂部電極118的側(cè)表面上、在電介質(zhì)116的經(jīng)暴露側(cè)表面上且在底部電極114的頂部表面上(例如，在垂直晶體管115的頂部上)形成沿垂直方向及/或水平方向(如圖ID的X及Y橫截面圖中所圖解說明)的大致均勻的厚度。如圖ID的沿X方向的橫截面圖中所圖解說明，還可在塊體材料104上形成相變材料120。相變材料120可包含(舉例來說)相變硫?qū)倩锖辖?，例如鍺-銻-碲(GST)材料(例如，例如Ge2Sb2Te5、Ge1Sb2Te4, Ge1Sb4Te7等Ge-Sb-Te材料)。如本文中所使用，帶連字符的化學(xué)組成符號(hào)指示包含于特定混合物或化合物中的元素，且打算表示涉及所指示元素的所有化學(xué)計(jì)量。其它相變材料可包含(舉例來說)Ge-Te、In-Se、Ge-Sb、Sb-Te、Ga-Sb、In-Sb, As-Te, Al-Te, Ge-Sb-Te, Te-Ge-As, In-Sb-Te、Te-Sn-Se, Ge-Se-Ga、Bi-Se-Sb、Ga-Se-Te、Sn-Sb-Te, In-Sb-Ge、Te-Ge-Sb-S、Te-Ge-Sn-O、Te-Ge-Sn-Au, Pd-Te-Ge-Sn,In-Se-Ti-Co、Ge-Sb-Te-Pd、Ge-Sb-Te-Co、Sb-Te-Bi-Se、Ag-In-Sb-Te、Ge-Sb-Se-Te、Ge-Sn-Sb-Te, Ge-Te-Sn-Ni, Ge-Te-Sn-Pd 及 Ge-Te-Sn-Pt 以及各種其它相變材料。然而，本發(fā)明的實(shí)施例并不限于特定類型的相變材料?？稍谙嘧儾牧?20上形成額外電介質(zhì)122。在一些實(shí)施例中，額外電介質(zhì)122可以保形方式沉積于相變材料120上使得至少在相變材料120的頂部及/或各側(cè)上形成沿垂直方向及/或水平方向(如圖ID的X及Y橫截面圖中所圖解說明)的大致均勻的厚度。所述電介質(zhì)可為(舉例來說)氧化物電介質(zhì)(例如ニ氧化硅)或氮化物電介質(zhì)(例如氮化硅(Si3N4))。然而，本發(fā)明的實(shí)施例并不限于特定類型的電介質(zhì)。圖IE圖解說明在圖ID中所圖解說明的處理階段之后的進(jìn)ー步處理?？蓮拇怪本w管115的陣列的頂部移除(例如，間隔件蝕刻)額外電介質(zhì)122及相變材料120的部分達(dá)等于額外電介質(zhì)122的厚度加上相變材料120的厚度(例如，額外電介質(zhì)122及相變材料120兩者的保形沉積的厚度)的深度。如圖IE的X橫截面圖中所圖解說明，此移除可在電介質(zhì)116及頂部電極118的各側(cè)上留下相變材料120。此外，此移除可在相變材料120的 頂部上及在相變材料120的與電介質(zhì)116及頂部電極118的側(cè)表面相対的一側(cè)上留下垂直額外電介質(zhì)122間隔件。垂直額外電介質(zhì)122間隔件保留于相變材料120的凹口上，相變材料120保留于底部電極114上。圖IF圖解說明在圖IE中所圖解說明的處理階段之后的進(jìn)ー步處理。如圖IF的X橫截面圖及XY俯視平面圖中所最佳圖解說明，可移除ー個(gè)特征寬度(F)的材料(例如，頂部電極118及電介質(zhì)116)?？稍陔娊橘|(zhì)116及頂部電極材料118的沿X方向?qū)挾葹?F的剰余部分之間(例如，沿X方向從中間)移除材料?？蓪⒉牧舷蛳乱瞥酱怪本w管115的陣列的高度，例如，如所圖解說明，移除到塊體材料104的頂部及/或底部電極114的頂部。舉例來說，可通過沿Y方向進(jìn)行光學(xué)光刻及干蝕刻以隔離相變材料120的鄰近剩余部分來實(shí)現(xiàn)此移除。圖IG圖解說明在圖IF中所圖解說明的處理階段之后的進(jìn)ー步處理。如圖IG的XY俯視平面圖中所最佳圖解說明，可在沿Y方向彼此鄰近的垂直晶體管115之間移除相變材料120及額外電介質(zhì)122的部分。舉例來說，可通過沿X方向?qū)ο嘧儾牧?20及/或額外電介質(zhì)122進(jìn)行光學(xué)光刻及干蝕刻以形成隔離的垂直間隔件單元來實(shí)現(xiàn)此移除。因此，此移除可留下形成于頂部電極118的ー側(cè)的一部分及電介質(zhì)116的ー側(cè)的一部分上沿著頂部電極118及電介質(zhì)116沿垂直方向延伸成與底部電極114 (例如，下伏于相變材料120下的垂直晶體管115)接觸的垂直相變材料120條帶。通過圖IH中所提供的垂直晶體管相變存儲(chǔ)器単元100的透視圖更詳細(xì)地對(duì)此進(jìn)行圖解說明。圖IH圖解說明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的相變存儲(chǔ)器單元100的透視圖。如圖IH中所圖解說明，相變材料120僅延伸跨越電介質(zhì)116及頂部電極118的側(cè)的寬度(沿Y方向)的一部分。也就是說，相變材料120的寬度(沿Y方向)小于頂部電極118的側(cè)表面的寬度(沿Y方向)。相變材料120延伸跨越電介質(zhì)116及頂部電極118的整個(gè)高度(沿Z方向)，例如，從頂部電極118的頂部表面到底部電極114的頂部表面。相變材料120與頂部電極118、電介質(zhì)116及底部電極114直接物理接觸。相變材料120的寬度(沿Y方向)小于底部電極114的頂部表面的寬度(沿Y方向)。相變材料120可在電介質(zhì)116及頂部電極118上且通過共同平面(例如，如圖IH中所圖解說明的Y-Z平面)與電介質(zhì)116及頂部電極118接觸。所述共同平面可包含電介質(zhì)116、頂部電極118及相變材料120的側(cè)表面。從圖IH的圖解說明省略額外電介質(zhì)122以便提供對(duì)根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例通過垂直晶體管相變存儲(chǔ)器単元100的操作形成的相變材料120的作用區(qū)121的更好圖解說明。如所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將了解，相變存儲(chǔ)器単元100的作用區(qū)121為可在較非晶狀態(tài)與較結(jié)晶狀態(tài)之間切換以便表示(例如，存儲(chǔ))數(shù)據(jù)的區(qū)。相變材料120的剰余部分可在相變存儲(chǔ)器単元100的操作期間保持處于大體結(jié)晶狀態(tài)。如圖IH中所圖解說明，作用區(qū)121位于底部電極114與頂部電極118之間。根據(jù)本發(fā)明的ー個(gè)或ー個(gè)以上實(shí)施例，作用區(qū)121可與電介質(zhì)116接觸，但不與底部電極114或頂部電極118中的任一者直接物理接觸。相變材料120條帶與頂部電極118形成自對(duì)準(zhǔn)接觸。圖2A到2F圖解說明與根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例形成相變存儲(chǔ)器単元相關(guān)聯(lián)的エ藝階段。圖2A到2F圖解說明若干個(gè)垂直晶體管215的俯視平面圖(XY)、沿著切割線X-X所截取的第一橫截面圖(X)及沿著切割線Y-Y所截取的第二橫截面圖(Y)。圖2A到2B分別類 似于圖IA到1B。因此，垂直晶體管215可形成于襯底202上且可具有共同源極及側(cè)柵極206。側(cè)柵極206可與垂直晶體管柱的基底208的相對(duì)側(cè)接觸地形成，如圖2A的Y橫截面圖中所展示。鄰近垂直晶體管215可通過塊體材料204分離。垂直晶體管柱的基底208的頂部可經(jīng)處理以形成N+摻雜區(qū)210。N+摻雜區(qū)210的頂部可經(jīng)處理以形成硅化物212。垂直晶體管215可進(jìn)ー步經(jīng)處理以在硅化物212的頂部上包含底部電極214?？稍诖怪本w管215的陣列上形成電介質(zhì)216。可在電介質(zhì)216上形成頂部電極218。圖2C圖解說明在圖2B中所圖解說明的處理階段之后的進(jìn)ー步處理?？梢瞥娊橘|(zhì)216及頂部電極218的部分。舉例來說，可沿Y方向根據(jù)間距將頂部電極218圖案化成若干線且接著對(duì)其進(jìn)行蝕刻以移除電介質(zhì)216材料及頂部電極218材料兩者。因此，電介質(zhì)216及頂部電極218的經(jīng)移除部分可沿X方向分離ー個(gè)特征寬度(F)，例如，電介質(zhì)116及頂部電極118的剰余部分的寬度可為1F。剰余電介質(zhì)216及頂部電極218材料的IF可沿X方向從特定垂直晶體管215上面的位置橫跨到沿X方向在特定垂直晶體管215與鄰近垂直晶體管215之間的鄰近塊體材料204上面的位置。因此，電介質(zhì)216形成于垂直晶體管215的一部分上面，例如，垂直晶體管215的底部電極214的一部分上。圖2C中所圖解說明的處理階段與圖IC中所圖解說明的處理階段的不同之處在干，關(guān)于圖2C頂部電極218是根據(jù)間距進(jìn)行圖案化，而非關(guān)于圖IC根據(jù)半間距進(jìn)行圖案化。因此，圖IC中所圖解說明的實(shí)施例留下2F寬度的剰余電介質(zhì)116及頂部電極118，而圖2C中所圖解說明的實(shí)施例留下IF寬度的剰余電介質(zhì)216及頂部電極218。圖2D到2E的處理階段分別類似于圖ID到IE的那些處理階段，上文關(guān)于圖IC及2C所描述的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)及/或材料差異除外。也就是說，如本文中所描述，可在頂部電極218上形成(例如，以保形方式沉積)相變材料220。如本文中所描述，可在相變材料220上形成(例如，以保形方式沉積)額外電介質(zhì)222?？蓮拇怪本w管215的陣列的頂部移除(例如，間隔件蝕刻)額外電介質(zhì)222及相變材料220的部分達(dá)等于額外電介質(zhì)222的厚度加上相變材料220的厚度(例如，額外電介質(zhì)222及相變材料220兩者的保形沉積的厚度)的深度。如圖2E的X橫截面圖中所圖解說明，此移除可在電介質(zhì)216及頂部電極218的各側(cè)上留下相變材料220。此外，此移除可在相變材料220的頂部上及在相變材料220的與電介質(zhì)216及頂部電極218的側(cè)表面相対的一側(cè)上留下垂直額外電介質(zhì)222間隔件。在圖IE中，垂直額外電介質(zhì)122間隔件保留于在電介質(zhì)116及頂部電極118的任ー側(cè)上保留于底部電極114上的相變材料120的凹口上。相比之下，在圖2E中，剩余電介質(zhì)216及頂部電極218的ー側(cè)包含在保留于底部電極214上的相變材料220的凹口上的垂直額外電介質(zhì)222間隔件。然而，電介質(zhì)216及頂部電極218的相對(duì)側(cè)包含在保留于塊體材料204上(例如，不在導(dǎo)電結(jié)構(gòu)上)的相變材料220的凹口上的垂直額外電介質(zhì)222間隔件。因此,不使用塊體材料204上面的相變材料220及垂直額外電介質(zhì)222間隔件來形成相變存儲(chǔ)器単元的一部分，例如，其并不促成存儲(chǔ)器単元的操作。然而，在一些實(shí)施例中，維持相變材料220及垂直額外電介質(zhì)222間隔件的未使用部分可減少處理階段數(shù)目及/或減少處理時(shí)間量。舉例來說，圖2A到2F的實(shí)施例可包含比圖IA到IG的實(shí)施例少的處理階段。也就是說，圖2A到2F的實(shí)施例不包含類似于與圖IF相關(guān)聯(lián)地描述的處理階段(例如，移除電介質(zhì)116及頂部電極118的部分以隔離相變材料120的鄰近剩余部分)的處理階段。如從對(duì)圖2E的回顧顯而易見，已根據(jù)本文中所描述的エ藝流程將導(dǎo)電表面上面的相 變材料220的部分彼此隔離。然而，在一些實(shí)例中，如果未使用的材料促成借此形成的存儲(chǔ)器裝置的性能降級(jí)，那么圖IA到IG的實(shí)施例可比圖2A到2F的實(shí)施例有利。圖2F圖解說明在圖2E中所圖解說明的處理階段之后的進(jìn)ー步處理。圖2F的處理階段類似于圖IG的處理階段，上文所描述的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)及/或材料差異除外。如圖2F的XY俯視平面圖中所最佳圖解說明，如本文中所描述，可在沿Y方向彼此鄰近的垂直晶體管215之間移除相變材料220及額外電介質(zhì)222的部分。相變材料220及額外電介質(zhì)222的經(jīng)移除部分可沿Y方向從特定垂直晶體管215的遠(yuǎn)端邊緣上面延伸到鄰近垂直晶體管215的近端邊緣上面，其中特定垂直晶體管215的遠(yuǎn)端邊緣沿Y方向到鄰近垂直晶體管215的近端邊緣比到鄰近垂直晶體管215的遠(yuǎn)端邊緣更近。因此，此移除可留下形成于頂部電極218的ー側(cè)的一部分及電介質(zhì)216的ー側(cè)的一部分上沿著頂部電極218及電介質(zhì)216沿垂直方向延伸成與底部電極214(例如，下伏于相變材料220下的垂直晶體管215)接觸的垂直相變材料220條帶。然而，不同于圖IG中所圖解說明的實(shí)施例，電介質(zhì)216及頂部電極218的相對(duì)側(cè)也包含相變材料220及額外電介質(zhì)222的垂直條帶。然而，所得垂直晶體管相變存儲(chǔ)器単元可類似于與圖IA到IG的實(shí)施例相關(guān)聯(lián)地形成的垂直晶體管相變存儲(chǔ)器單元，例如，如圖IH中所圖解說明。圖3A到3D圖解說明與根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例形成相變存儲(chǔ)器単元相關(guān)聯(lián)的エ藝階段。圖3A到3D圖解說明若干個(gè)垂直晶體管315的俯視平面圖(XY)、沿著切割線X-X所截取的第一橫截面圖(X)及沿著切割線Y-Y所截取的第二橫截面圖(Y)。如圖3A中所圖解說明，垂直晶體管315(例如，M0SFET)可形成于襯底302(例如，硅)上，且可具有共同源極及側(cè)柵極306。側(cè)柵極306可由導(dǎo)電材料形成且可與垂直晶體管柱的基底308(例如，P摻雜硅)的相對(duì)側(cè)接觸地形成(如圖3A的Y橫截面圖中所展示)，或可通過柵極氧化物與基底308分離。鄰近垂直晶體管315可通過塊體材料304(例如ニ氧化硅)分離。垂直柱的基底308上可包含電介質(zhì)316。舉例來說，電介質(zhì)316可為ニ氧化硅，例如，與塊體材料304相同的材料。電介質(zhì)316上可包含犧牲材料324 (例如，氮化硅)。圖3B圖解說明在圖3A中所圖解說明的處理階段之后的進(jìn)ー步處理?？梢瞥隣奚牧?24，例如，可移除氮化硅硬掩模。隨后，可處理經(jīng)暴露的柱(例如，電介質(zhì)316)。舉例來說，可使用N+摻雜來形成區(qū)310 (例如，N+摻雜硅)。N+摻雜硅區(qū)310的頂部可經(jīng)處理以形成硅化物312，例如，通過在垂直晶體管柱上沉積鈷后續(xù)接著熱退火而形成的硅化鈷(CoSi2)。圖3C圖解說明在圖3B中所圖解說明的處理階段之后的進(jìn)ー步處理?？稍诮?jīng)暴露垂直晶體管柱315的頂部上(例如，在硅化物312的頂部上)及在塊體材料304的頂部上形成間隔件材料326。在一些實(shí)施例中，間隔件材料326可以保形方式沉積于垂直晶體管柱315的頂部上及塊體材料304的頂部上使得至少在硅化物312的頂部上(例如，在垂直晶體管315的頂部上)、在塊體材料304的頂部上及在塊體材料304的側(cè)表面上形成沿垂直方向及/或水平方向(如圖3C的X及Y橫截面圖中所圖解說明)的大致均勻的厚度。如圖3C的Y橫截面圖中所圖解說明，可形成間隔件材料326使得僅保留狹窄(沿X方向)垂直開ロ。如關(guān)于圖3C所使用，所述狹窄垂直開ロ至少指示所述開ロ大致窄于ー個(gè)特征寬度(IF)。 間隔件材料326可為(舉例來說)電介質(zhì)間隔件材料。電介質(zhì)間隔件材料可包含(舉例來說)氧化物電介質(zhì)間隔件(例如ニ氧化硅)及氮化物電介質(zhì)間隔件(例如氮化硅)。然而，本發(fā)明的實(shí)施例并不限于特定類型的間隔件材料。圖3D圖解說明在圖3C中所圖解說明的處理階段之后的進(jìn)ー步處理?？蓮拇怪本w管315的陣列的頂部移除(例如，間隔件蝕刻)間隔件材料326的部分到達(dá)等于間隔件材料326的厚度(沿圖3C到3D的X橫截面圖中所圖解說明的垂直方向)(例如，間隔件材料326的保形沉積的厚度)的深度。此移除可留下圍繞垂直晶體管315的經(jīng)暴露柱的內(nèi)外圍(例如，在塊體材料304的各側(cè)上及在硅化物312的頂部上)的間隔件材料326?？稍诠杌?12的頂部上的開口中形成電極314(例如，底部電極)且電極314在四個(gè)側(cè)上由垂直晶體管315的柱上的間隔件326環(huán)繞。電極314可由導(dǎo)電材料形成。如圖3D的Y橫截面圖及XY俯視平面圖中所圖解說明，底部電極314可形成于間隔件材料326之間的狹窄(沿X方向)垂直開口中。如關(guān)于圖3D所使用，所述狹窄垂直開ロ至少指示所述開ロ大致窄于ー個(gè)特征寬度(IF)。因此，可以說底部電極314形成垂直線電極314。圖3E圖解說明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例在圖3D中所圖解說明的處理階段之后的進(jìn)ー步處理。從圖3D到達(dá)圖3E的處理階段類似于圖IB到IG的那些處理階段，上文關(guān)于圖3A到3D所描述的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)及/或材料差異除外。圖3F圖解說明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例在圖3D中所圖解說明的處理階段之后的進(jìn)ー步處理。從圖3D到達(dá)圖3E的處理階段類似于圖2B到2F的那些處理階段，上文關(guān)于圖3A到3D所描述的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)及/或材料差異除外。也就是說，可在垂直線電極314的至少一部分上(例如，在垂直線電極314的頂部表面上)形成電介質(zhì)316?？稍陔娊橘|(zhì)316上(例如,在電介質(zhì)316的頂部表面上)形成頂部電極318 (例如，位線)?？稍诖怪本€電極314、電介質(zhì)316及頂部電極318上且與其接觸地形成相變材料320。更具體來說，可在垂直線電極314的頂部表面上、在電介質(zhì)316的側(cè)表面上及在頂部電極318的側(cè)表面上形成相變材料320。相變材料320可形成為沿正交于垂直線電極314的方向(例如，X方向)的方向(例如，Y方向)的垂直線。可在相變材料320的側(cè)表面上形成額外電介質(zhì)322。圖3G圖解說明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的相變存儲(chǔ)器単元的透視圖。如圖3G中所圖解說明，相變材料320延伸跨越電介質(zhì)316及頂部電極318的側(cè)的寬度(沿Y方向)。相變材料320延伸跨越電介質(zhì)316及頂部電極318的整個(gè)高度(沿Z方向)，例如，從頂部電極318的頂部表面到垂直線電極314的頂部表面。相變材料320與頂部電極318、電介質(zhì)316及垂直線電極314直接物理接觸。由于相變材料320的窄度(沿X方向)與垂直線電極314的窄度(沿Y方向)，所述兩者的相交點(diǎn)可稱為點(diǎn)觸點(diǎn)。此點(diǎn)觸點(diǎn)可顯著減少用于更改相變材料320的狀態(tài)的編程電流量。相變材料320可在電介質(zhì)316及頂部電極318上且通過共同平面(例如，圖3G中所圖解說明的Y-Z平面)與電介質(zhì)316及頂部電極318接觸。所述共同平面可包含電介質(zhì)316、頂部電極318及相變材料320的側(cè)表面。從圖3G的圖解說明省略額外電介質(zhì)322以便提供對(duì)根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例通過垂直晶體管相變存儲(chǔ)器単元300的操作形成的相變材料320的作用區(qū)321的較好圖解說明。如圖3G中所圖解說明，作用區(qū)321位于電介質(zhì)316上及相變材料320與垂直線電極314之 間的點(diǎn)觸點(diǎn)上。根據(jù)本發(fā)明的ー個(gè)或ー個(gè)以上實(shí)施例，作用區(qū)321可不與頂部電極318直接物理接觸。圖4是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的相變存儲(chǔ)器陣列450的一部分的示意圖。相變存儲(chǔ)器陣列450包含各自具有相關(guān)聯(lián)的存取裝置415及相變存儲(chǔ)器材料420的若干個(gè)相變存儲(chǔ)器単元400?？筛鶕?jù)本發(fā)明的若干個(gè)實(shí)施例來處理相變存儲(chǔ)器材料420。存取裝置415可經(jīng)操作(例如，接通/關(guān)斷)以存取存儲(chǔ)器単元以便對(duì)所述存儲(chǔ)器單元執(zhí)行例如編程(例如，寫入及/或感測(例如讀取)操作)的操作。在本文中所圖解說明的實(shí)施例中，存取裝置415為場效應(yīng)晶體管(FET)。其它存取裝置可包含ニ極管及雙極結(jié)晶體管(BJT)。ニ極管可包含(舉例來說)p-n ニ極管、齊納ニ極管及肖特基ニ極管。如圖4中所展示，與每一存儲(chǔ)器單元400相關(guān)聯(lián)的每一存取裝置415耦合到若干個(gè)存取線430(例如字線WL0、WL1、WL2等)中的一者。每一字線430耦合到一“行”相變存儲(chǔ)器單元400。術(shù)語“行”的使用并非意在暗示存儲(chǔ)器単元400的特定線性及/或水平定向。而是，一行可意指耦合到特定字線430的若干個(gè)存儲(chǔ)器単元400，而不管存儲(chǔ)器単元400的定向如何。舉例來說，一行可包含以交錯(cuò)的非線性定向耦合到特定字線430的若干個(gè)存儲(chǔ)器單元400。如圖4中所展示，每ー相變存儲(chǔ)器材料420耦合到若干個(gè)數(shù)據(jù)線428 (例如，位線BL0、BL1、BL2等)中的一者。每一位線428耦合到一“列”相變存儲(chǔ)器単元400。為便于在數(shù)字環(huán)境中尋址，字線430的數(shù)目及位線428的數(shù)目可各自為2的某一冪，例如，256個(gè)字線430X4，096個(gè)位線428。然而，實(shí)施例并不限于特定數(shù)目個(gè)字線430及/或位線428。此夕卜，術(shù)語“列”的使用并非意在暗示存儲(chǔ)器単元400的特定線性及/或垂直定向。而是，一列可意指耦合到特定位線428的若干個(gè)存儲(chǔ)器単元400，而不管存儲(chǔ)器単元400的定向如何。舉例來說，一列可包含以交錯(cuò)(例如非線性)方式耦合到特定位線428的若干個(gè)存儲(chǔ)器單元 400。在操作中，可向位線428及/或字線430施加適當(dāng)電壓及/或電流信號(hào)(例如，脈沖)以便將數(shù)據(jù)編程到相變存儲(chǔ)器陣列450的相變存儲(chǔ)器単元400及/或從相變存儲(chǔ)器陣列450的相變存儲(chǔ)器単元400感測數(shù)據(jù)。舉例來說，在編程操作期間，可使用電流(例如，編程電流)來加熱與相變存儲(chǔ)器材料420相關(guān)聯(lián)的電極以編程相變存儲(chǔ)器単元400，如本文中先前所描述。相變存儲(chǔ)器陣列450中所展示的存儲(chǔ)器単元400可為單電平単元(SLC)及/或多電平單元(MLC)，例如，單電平PCRAM單元400及/或多電平PCRAM單元400。可將單電平PCRAM單元400編程到大體較非晶(復(fù)位)狀態(tài)或大體較結(jié)晶(設(shè)定)狀態(tài)。此些復(fù)位及/或設(shè)定狀態(tài)可對(duì)應(yīng)于ニ進(jìn)制O及/或I。復(fù)位脈沖可包含施加到PCRAM單元400 (例如，PCRAM單元400的電極)達(dá)相對(duì)短的時(shí)間周期的相對(duì)高的電流脈沖。在PCRAM單元400的PCRAM單元材料420“熔化”之后可快速減小施加到PCRAM單元400的電流，從而允許PCRAM單元材料420快速冷卻成較非晶狀態(tài)，其中(至少部分地)由于PCRAM單元材料420的相對(duì)迅速冷卻，通常在較低程度上發(fā)生可允許結(jié)晶的原子運(yùn)動(dòng)。相反地，設(shè)定脈沖可包含施加到單元400達(dá)相對(duì)較長時(shí)間周期的具有較慢淬滅速度的相對(duì)較低電流脈沖，例如，可較緩慢地減小所述電流從而允許PCRAM單元材料420有更長時(shí)間來冷卻。因此，PCRAM單元材料420可在比復(fù)位脈沖之后更大的程度上結(jié)晶。ー些PCRAM単元材料420可具有與較非晶狀態(tài)相關(guān)聯(lián)的較大電阻率及與較結(jié)晶狀態(tài)相關(guān)聯(lián)的較小電阻率。

可將多電平PCRAM單元400編程到在非晶與結(jié)晶之間的若干個(gè)中間狀態(tài)。舉例來說，可將多電平PCRAM単元400編程到各種結(jié)構(gòu)次序電平。經(jīng)由施加處于特定電流電平的若干個(gè)編程脈沖，可將PCRAM単元400編程到給定電阻狀態(tài)。借助適當(dāng)編程電流，可將PCRAM単元400編程到具有部分非晶及部分結(jié)晶結(jié)構(gòu)的若干個(gè)中間狀態(tài)，從而提供多電平電阻狀態(tài)。為特定PCRAM単元400選擇的數(shù)據(jù)狀態(tài)的數(shù)目可基于(舉例來說)所要應(yīng)用、設(shè)計(jì)及エ藝限制(例如，編程時(shí)間、感測時(shí)間及感測電流的準(zhǔn)確性)以及其它因素。在若干個(gè)實(shí)施例中，相變存儲(chǔ)器陣列450可包含堆疊成三維配置的相變存儲(chǔ)器單元400。也就是說，相變存儲(chǔ)器陣列450可包含第一數(shù)目個(gè)相變存儲(chǔ)器単元400及堆疊于第一數(shù)目個(gè)相變存儲(chǔ)器単元400的頂部上的第二數(shù)目個(gè)相變存儲(chǔ)器単元400。舉例來說，相變存儲(chǔ)器陣列450可包含堆疊于耦合到字線430的相變存儲(chǔ)器単元400行的頂部上的ー個(gè)或ー個(gè)以上額外相變存儲(chǔ)器単元400行。相變存儲(chǔ)器陣列450還可包含堆疊于耦合到位線428的相變存儲(chǔ)器単元400列的頂部上的ー個(gè)或ー個(gè)以上額外相變存儲(chǔ)器単元400列。在若干個(gè)實(shí)施例中，特定列堆疊中的每ー相變存儲(chǔ)器単元400列可耦合到共同(例如，同一)位線428。本發(fā)明的實(shí)施例并不限于圖4中所圖解說明的相變存儲(chǔ)器陣列450。舉例來說，如所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解，存儲(chǔ)器陣列可具有除圖4中所圖解說明的架構(gòu)以外的架構(gòu)。此外，如所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將了解，相變存儲(chǔ)器陣列450可耦合到控制器(例如，控制電路及/或編程及感測電路)(圖4中未展示)。結(jié)論本文中描述垂直晶體管相變存儲(chǔ)器及處理相變存儲(chǔ)器的方法。ー個(gè)或ー個(gè)以上方法實(shí)施例包含在垂直晶體管的至少一部分上形成電介質(zhì)；在所述電介質(zhì)上形成電極；及在所述電極的ー側(cè)的一部分上且在所述電介質(zhì)的ー側(cè)的一部分上形成沿著所述電極及所述電介質(zhì)延伸成與所述垂直晶體管接觸的垂直相變材料條帶。雖然本文中已圖解說明及描述了特定實(shí)施例，但所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將了解可用旨在實(shí)現(xiàn)相同結(jié)果的布置來替代所展示的特定實(shí)施例。本發(fā)明打算涵蓋本發(fā)明的各種實(shí)施例的修改或變化形式。應(yīng)理解，已以圖解說明方式而非限定方式做出以上描述。在審閱以上描述之后，所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將即刻明了以上實(shí)施例的組合及本文中未具體描述的其它實(shí)施例。本發(fā)明的各種實(shí)施例的范圍包含其中使用以上結(jié)構(gòu)及方法的其它應(yīng)用。因此，應(yīng)參考所附權(quán)利要求書連同授權(quán)此權(quán)利要求書的等效物的全部范圍來確定本發(fā)明的各種實(shí)施例的范圍。在前述實(shí)施方式中，出于簡化本發(fā)明的目的而將各種特征一起集合在單個(gè)實(shí)施例中。本發(fā)明的此方法不應(yīng)解釋為反映本發(fā)明所掲示實(shí)施例必須使用比明確陳述于每ー權(quán)利要求中多的特征的意圖。而是，如以上權(quán)利要求書反映，發(fā)明性標(biāo)的物在于少于單個(gè)所掲示實(shí)施例的所有特征。因此,特此將以上權(quán)利要求書并入到實(shí)施方式中,其中每ー權(quán)利要求獨(dú)立地作為單獨(dú)實(shí)施例。 ·
權(quán)利要求
1.一種相變存儲(chǔ)器単元，其包括 垂直晶體管，其包含在柱上的底部電極； 電介質(zhì)，其在所述底部電極的一部分的頂部表面上； 頂部電極，其在所述電介質(zhì)上； 相變材料，其在所述頂部電極的側(cè)表面上、在所述電介質(zhì)的側(cè)表面上且在所述底部電極的頂部表面上。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的相變存儲(chǔ)器単元，其中所述相變材料的寬度小于所述底部電極的所述頂部表面的寬度。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的相變存儲(chǔ)器単元，其中所述相變材料的寬度小于所述頂部電極的所述側(cè)表面的寬度。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的相變存儲(chǔ)器単元，其中所述相變存儲(chǔ)器単元在所述頂部電極的相對(duì)側(cè)表面上且在所述電介質(zhì)的相對(duì)側(cè)表面上包含額外相變材料。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的相變存儲(chǔ)器単元，其中所述相變存儲(chǔ)器単元在所述相變材料的與所述頂部電極的所述側(cè)表面相對(duì)且與所述電介質(zhì)的所述側(cè)表面相對(duì)的側(cè)表面上包含額外電介質(zhì)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的相變存儲(chǔ)器単元，其中所述相變材料在所述電介質(zhì)上所述頂部電極與所述底部電極之間包含作用區(qū)。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的相變存儲(chǔ)器単元，其中所述相變材料從所述頂部電極的頂部表面延伸到所述底部電極的頂部表面。
8.—種相變存儲(chǔ)器単元，其包括 垂直晶體管，其包含垂直線電極； 電介質(zhì)，其在所述垂直線電極的一部分的頂部表面上； 頂部電極，其在所述電介質(zhì)的頂部表面上 '及 相變材料，其在所述頂部電極的側(cè)表面上、在所述電介質(zhì)的側(cè)表面上且在所述垂直線電極的頂部表面上。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的相變存儲(chǔ)器単元，其中所述相變材料與所述垂直線電極點(diǎn)接觸。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的相變存儲(chǔ)器単元，其中所述相變材料在所述電介質(zhì)上且在所述點(diǎn)觸點(diǎn)上包含作用區(qū)。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的相變存儲(chǔ)器単元，其中所述相變存儲(chǔ)器単元包含環(huán)繞所述垂直線電極的側(cè)表面的間隔件。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的相變存儲(chǔ)器単元，其中所述頂部電極包括數(shù)據(jù)線。
13.根據(jù)權(quán)利要求8所述的相變存儲(chǔ)器単元，其中所述垂直晶體管為金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管MOSFET。
14.一種相變存儲(chǔ)器單元陣列，其包括 電介質(zhì)，其在垂直晶體管陣列上； 電極，其在所述電介質(zhì)上；及 相變材料，其在所述電介質(zhì)及所述電極上且通過共同平面與所述電介質(zhì)及所述電極接觸，其中所述相變材料在所述垂直晶體管陣列中的若干個(gè)垂直晶體管上且與所述若干個(gè)垂直晶體管接觸。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的相變存儲(chǔ)器單元陣列，其包含所述電介質(zhì)及所述電極的經(jīng)移除部分，其中所述經(jīng)移除部分分離剩余電介質(zhì)及電極的ー個(gè)特征寬度跨距，且其中所述剰余電介質(zhì)及電極沿第一方向從特定垂直晶體管上面的位置橫跨到所述特定垂直晶體管與鄰近垂直晶體管之間的位置。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的相變存儲(chǔ)器單元陣列，其中所述相變材料至少在所述電極的頂部上、在所述電極的側(cè)上、在所述電介質(zhì)的側(cè)上且在所述垂直晶體管陣列的頂部上。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的相變存儲(chǔ)器單元陣列，其中所述陣列在所述相變材料上包含額外電介質(zhì)；且 其中所述額外電介質(zhì)及所述相變材料的經(jīng)移除部分延伸到等于所述所形成額外電介質(zhì)及所述相變材料的厚度的深度。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的相變存儲(chǔ)器單元陣列，其中所述額外電介質(zhì)及相變材料的經(jīng)移除部分沿第二方向從第一垂直晶體管的遠(yuǎn)端邊緣上面延伸到鄰近于所述第一垂直晶體管的第二垂直晶體管的近端邊緣上面。
全文摘要
本文中描述垂直晶體管相變存儲(chǔ)器及處理相變存儲(chǔ)器的方法。一種或一種以上方法包含在垂直晶體管的至少一部分上形成電介質(zhì)；在所述電介質(zhì)上形成電極；及在所述電極的一側(cè)的一部分上且在所述電介質(zhì)的一側(cè)的一部分上形成沿著所述電極及所述電介質(zhì)延伸成與所述垂直晶體管接觸的垂直相變材料條帶。
文檔編號(hào)H01L21/8247GK102870215SQ201180019878
公開日2013年1月9日 申請(qǐng)日期2011年4月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月19日
發(fā)明者劉峻 申請(qǐng)人:美光科技公司