[发明专利]碳纳米膜可逆电阻可切换元件及其形成方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2008年5月16日提交的美国临时专利申请序列号61/054111(代理案号MXA-291P)(下文称为“‘111申请”)的优先权，通过引用而为了所有目的将其全部内容合并于此。

本申请与如下专利申请有关，通过引用它们中的每一个而为了所有目的将其全部内容合并于此：

于2007年12月31日提交的、并且题为“Memory Cell That Employs A Selectively Fabricated Carbon Nano-Tube Reversible Resistance-Switching Element Formed On A Bottom Conductor And Methods OF Forming The Same”的美国专利申请序列号11/968156(代理案号MXA-242)(在下文中，“‘156申请”)。

于2007年12月31日提交的、并且题为“Memory Cell With Planarized Carbon Nanotube Layer And Methods OF Forming The Same”的美国专利申请序列号11/968159(代理案号MXA-243)(在下文中，“‘159申请”)。

于2008年4月11日提交的、并且题为“Damascene Intergration Methods For Graphitic Films In Three-Dimensional Memories And Memories Formed Therefrom”的美国临时专利申请序列号61/044352(代理案号MXA-247P)(在下文中，“‘352申请”)。

技术领域

本发明涉及诸如非易失性存储器之类的微电子结构，并且具体地，涉及碳纳米膜可逆电阻可切换(resistance-switchable)元件及其形成方法。

背景技术

从可逆电阻切换元件形成的非易失性存储器是已知的。例如，通过引用从而为了所有目的将其全部内容合并于此的、于2005年5月9日提交的、题为“Rewriteable Memory Cell Comprising A Diode And A Resistance-Swiching Meterial”的美国专利申请序列号11/125939(在下文中，“‘939申请”)描述了可重写的非易失性存储器单元，它包括与诸如金属氧化物或金属氮化物之类的可逆电阻切换(resistivity-switching)材料串联耦接的二极管。

还已知的是，某些基于碳的膜可以呈现出可逆电阻切换特性，使得这样的膜成为用于在三维存储器阵列内集成的候选者。例如，通过引用从而为了所有目的将其全部内容合并于此的、于2007年12月31日提交的、题为“Memory Cell That Employs A Selectively Fabricated Carbon Nano-Tube Reversible Resistance-Switching Element And Methods Of Forming The Same”的美国专利申请序列号11/968154(代理案号MXA-241)(在下文中，称为“‘154申请”)描述了可重写的非易失性存储器单元，它包括与基于碳的可逆电阻率可切换材料串联耦接的二极管。

然而，从可重写的电阻率切换材料制造存储器器件在技术上是有挑战性的，并且期望有形成利用电阻率切换材料的存储器器件的改进方法。

发明内容

在本发明的第一方面中，提供了一种微电子结构，包括：(1)第一导体；(2)设置在第一导体上方的表面上的金属纳米粒子的不连续膜；(3)在该表面和金属纳米粒子的不连续膜上面形成的碳纳米膜；以及(4)在碳纳米膜上方设置的第二导体。

在本发明的第二方面中，提供了一种形成微电子结构的方法，其中该方法包括：(1)形成第一导体；(2)在第一导体上方的表面上形成金属纳米粒子的不连续膜；(3)在该表面和金属纳米粒子的不连续膜上形成碳纳米膜；以及(4)在碳纳米膜上形成第二导体。

在本发明的第三方面中，提供了一种形成微电子结构的方法，其中该方法包括：(1)调节沉积室；(2)将衬底装载到所述沉积室中，其中衬底包括衬底的表面上的金属纳米粒子的不连续膜；(3)在沉积室中退火该衬底；以及(4)在退火该衬底之后在该表面和金属纳米粒子的不连续膜上沉积碳纳米膜。

从下面的详细描述、所附权利要求和附图中，本发明的其他特征和方面将变得更加明显。