JP5437596B2 - 可変抵抗不揮発性メモリセル及びそれの製造方法 - Google Patents
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Description
112 絶縁膜
115 開口
125 ダイオード
129 オーミック膜
130 絶縁スペーサ膜
135 スペーサ
140 電極膜
142 金属膜
144 金属窒化膜
145 第1電極
146 金属膜パターン
148 金属窒化膜パターン
155 充填部材
170 相変化物質膜
180 第2電極膜
200 基板
205 不純物領域
210 絶縁膜
215 開口
225 導電性構造物
230 下部ダイオード領域
235 上部のダイオード領域
239 シリコン膜
240 シリコン膜
243 オーミック膜
245 オーミック膜
250 第1電極
253 金属膜
255 金属膜
258 金属窒化膜
260 金属窒化膜
268 充填膜
270 充填部材
275 可変抵抗物質膜
280 第2電極
300 基板
305 不純物領域
312 絶縁膜
325 導電性構造物
333 オーミック膜
345 第1電極
355 充填部材
370 可変抵抗物質膜
380 第2電極
392 第2絶縁膜
410 導電性ライン
440 導光板ライン
422 第3絶縁膜
500 基板
505 ソース領域
507 ドレイン領域
510 ゲート構造物
512 ゲート絶縁膜
514 ゲート膜
516 キャピング膜
518 側壁スペーサ
522 第1絶縁膜
525 開口
527 開口
532 導電性コンタクト
534 導電性コンタクト
542 コンタクトパッド
552 第2絶縁膜
555 開口
560 シリコン膜
561 オーミック膜
570 第1電極膜
572 金属膜
574 金属窒化膜
575 第1電極
576 金属膜
578 金属窒化膜
585 充填部材
600 可変抵抗物質膜
610 第2電極
620 第3絶縁膜
622 第3絶縁膜
630 導電性コンタクト
640 導電性ライン
Claims (22)
- 基板上に絶縁膜を形成する段階と、
前記絶縁膜内に開口を形成して前記基板の一部を露出させる段階と、
前記基板上の前記開口内に導電性構造物を形成する段階と、
前記導電性構造物の上部の表面上に、更に前記開口の側壁の少なくとも一部に沿ってドープされたシリコン膜を形成する段階と、
前記ドープされたシリコン膜上に電極膜を形成し、前記電極膜と前記ドープされたシリコン膜との境界面に沿ってオーミック膜を形成する段階と、
前記電極膜に電気的に接続される可変抵抗物質膜を前記絶縁膜上に形成する段階と、を含み、
前記オーミック膜は金属シリサイド膜であり、前記電極膜は金属膜であることを特徴とする集積回路メモリセルの製造方法。 - 前記可変抵抗物質膜は、カルコゲン物質を含むことを特徴とする請求項1に記載の集積回路メモリセルの製造方法。
- 前記オーミック膜を形成する段階は、
前記開口内の前記電極膜の側壁の少なくとも主要部を完全に囲むように前記オーミック膜を形成する段階、を含むことを特徴とする請求項1に記載の集積回路メモリセルの製造方法。 - 前記オーミック膜と前記電極膜は同時に形成されることを特徴とする請求項1に記載の集積回路メモリセルの製造方法。
- 前記金属膜は、高融点金属(refractory metal)を含む金属を用いて形成されることを特徴とする請求項1に記載の集積回路メモリセルの製造方法。
- 前記金属膜を形成する段階は、
1)チタン(Ti)膜を前記ドープされたシリコン膜上に形成して、前記チタン膜と前記ドープされたシリコン膜との境界面に沿ってチタンシリサイド(TiSix)膜を形成する段階と、
2)コバルト(Co)膜を前記ドープされたシリコン膜上に形成し、前記コバルト膜と前記ドープされたシリコン膜との境界面に沿ってコバルトシリサイド膜(CoSix)を形成する段階と、のうち、少なくとも一段階を含むことを特徴とする請求項1に記載の集積回路メモリセルの製造方法。 - 前記オーミック膜を形成する段階は、
前記開口内の前記金属膜を覆う金属窒化膜を形成する段階と、を含むことを特徴とする請求項1に記載の集積回路メモリセルの製造方法。 - 前記金属窒化膜上に、更に前記開口を少なくとも部分的に埋立てる絶縁充填部材を形成する段階を更に含むものの、
前記絶縁充填部材は、窒化物またはシリコン物質のうち、少なくとも一つを用いて形成され、前記可変抵抗物質膜は、前記絶縁膜、前記電極膜、及び前記絶縁充填部材上に形成されることを特徴とする請求項7に記載の集積回路メモリセルの製造方法。 - 前記基板の不純物領域に電気的に接続されるダイオード構造物として前記導電性構造物を形成する段階を更に含むことを特徴とする請求項1に記載の集積回路メモリセルの製造方法。
- 前記基板のトランジスタの端子に電気的に接続される導電性コンタクトとして前記導電性構造物を形成する段階を更に含むことを特徴とする請求項1に記載の集積回路メモリセルの製造方法。
- 前記オーミック膜の上部を絶縁体に変換させる段階を更に含むものの、
前記可変抵抗物質膜は、前記絶縁膜及び前記絶縁体上に形成され、前記電極膜に電気的に接続されることを特徴とする請求項1に記載の集積回路メモリセルの製造方法。 - 基板上に絶縁膜を形成する段階と、
前記絶縁膜内に開口を形成して前記基板の一部を露出させる段階と、
前記基板上の前記開口内に導電性構造物を形成する段階と、
前記導電性構造物の上部の表面上に、更に前記開口の側壁の少なくとも一部に沿ってドープされたシリコン膜を形成する段階と、
前記ドープされたシリコン膜上に電極膜を形成し、前記電極膜と前記ドープされたシリコン膜との境界面に沿ってオーミック膜を形成する段階と、を含み、
前記開口内の前記オーミック膜の上部を絶縁体に変換させる段階と、
前記絶縁膜及び前記絶縁体上に形成され、前記電極膜に電気的に接続される可変抵抗物質膜を形成する段階と、を含み、
前記オーミック膜は金属シリサイド膜であり、前記電極膜は金属膜であることを特徴とする集積回路メモリセルの製造方法。 - 前記可変抵抗物質膜は、カルコゲン物質を含むことを特徴とする請求項12に記載の集積回路メモリセルの製造方法。
- 前記オーミック膜の上部を前記絶縁体に変換する段階は、
前記開口内の前記オーミック膜の上部を酸化して前記絶縁体に変換する段階を含むことを特徴とする請求項12に記載の集積回路メモリセルの製造方法。 - 前記オーミック膜の上部が酸化するとき、前記電極の露出した表面が酸化する場合、これを除去する段階を更に含むことを特徴とする請求項14に記載の集積回路メモリセルの製造方法。
- 前記オーミック膜の上部を前記絶縁体に変換する段階は、
前記開口内の前記オーミック膜の上部に窒素を供給して前記絶縁体を形成する段階を含むことを特徴とする請求項12に記載の集積回路メモリセルの製造方法。 - 前記オーミック膜の上部に窒素を供給するとき、前記窒素を含有する前記電極膜の部分を除去する段階を更に含むことを特徴とする請求項16に記載の集積回路メモリセルの製造方法。
- 前記オーミック膜を形成する段階は、
前記開口内の前記金属膜をカバーする金属窒化膜を形成する段階と、を含むことを特徴とする請求項12に記載の集積回路メモリセルの製造方法。 - 前記金属窒化膜は、前記開口内の前記金属膜の側壁間の内部空間を埋立てるように形成されることを特徴とする請求項18に記載の集積回路メモリセルの製造方法。
- 前記導電性構造物は、前記基板のトランジスタの端子に電気的に接続される導電性コンタクトに形成されることを特徴とする請求項12に記載の集積回路メモリセルの製造方法。
- 基板と、
前記基板を露出させる開口を有する絶縁膜と、
前記開口内に形成された、前記基板上の導電性構造物と、
前記構造物の上部の表面上に、更に前記開口の側壁の少なくとも一部に沿って形成されたドープされたシリコン膜と、
前記ドープされたシリコン膜上に形成され、前記開口の側壁のうち、少なくとも一部に沿って前記構造物から延長されるカップ形状のオーミック膜と、
前記オーミック膜の内部の側壁及び底面上に形成される電極膜と、
前記絶縁膜上に形成され、前記電極膜と電気的に接続される可変抵抗物質膜と、を含み、
前記オーミック膜は金属シリサイド膜であり、前記電極膜は金属膜であることを特徴とする集積回路メモリセル。 - 基板と、
前記基板を露出させる開口を有する絶縁膜と、
前記開口内に形成された、前記基板上の導電性構造物と、
前記構造物上に形成され、前記開口の側壁のうち、少なくとも一部に沿って前記構造物から延長されるカップ形状のオーミック膜と、
前記オーミック膜の上部の表面上の絶縁体リングと、
前記開口内に沿って、前記オーミック膜及び前記絶縁体リングに形成される電極膜と、
前記絶縁膜上に形成され、前記電極膜と電気的に接続される可変抵抗物質膜を含み、
前記絶縁体リングは、前記可変抵抗物質膜を前記オーミック膜から絶縁させることを特徴とする集積回路メモリセル。
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