[发明专利]利用选择性生长的可逆电阻切换元件的存储器单元以及形成该存储器单元的方法

权利要求书

1.一种形成存储器单元的方法，所述方法包括：

在衬底上方形成控向元件，其中形成所述控向元件包括形成垂直多晶二极管；

通过下面的步骤选择性地形成与所述控向元件耦连的可逆电阻切换元件：

在所述衬底上形成材料层；

蚀刻所述材料层；和

氧化所蚀刻的材料层以形成可逆电阻切换材料；和

形成与所述垂直多晶二极管的多晶材料接触的硅化物、硅-锗化物和锗化物区域，以便所述多晶材料处于低电阻率状态。

2.如权利要求1所述的方法，其中所述材料层包括Ta、TaN、Nb、NbN、Al、AlN、Hf、HfN、V和VN中的一种或更多种。

3.如权利要求1所述的方法，其中所述可逆电阻切换材料包括Ta₂O₅、Nb₂O₅、Al₂O₃、HfO₂和V₂O₅中的一种或多种。

4.如权利要求1所述的方法，其中形成所述控向元件包括形成p-n二极管或p-i-n二极管。

5.如权利要求1所述的方法，其中选择性地形成可逆电阻切换元件包括形成具有约500埃或更薄厚度的氧化物的可逆电阻切换元件。

6.如权利要求1所述的方法，其中选择性地形成可逆电阻切换元件包括形成具有约300埃或更薄厚度的氧化物的可逆电阻切换元件。

7.如权利要求1所述的方法，进一步包括将所述控向元件与所述可逆电阻切换元件串联。

8.根据权利要求1所述的方法形成的存储器单元。

9.一种形成存储器单元的方法，所述方法包括：

在衬底上方形成第一导体；

由下面步骤在所述第一导体上方选择性地形成可逆电阻切换元件：

在所述衬底上形成材料层；

蚀刻所述材料层；和

氧化所蚀刻的材料层以形成可逆电阻切换材料；

在所述第一导体上方形成二极管，其中形成所述二极管包括形成垂直多晶二极管；

在所述二极管和所述可逆电阻切换元件上方形成第二导体；和

形成与所述垂直多晶二极管的多晶材料接触的硅化物、硅-锗化物或锗化物区域，以便所述多晶材料处于低电阻率状态。

10.如权利要求9所述的方法，其中所述材料层包括Ta、TaN、Nb、NbN、Al、AlN、Hf、HfN、V和VN中的一种或更多种。

11.如权利要求9所述的方法，其中所述可逆电阻切换材料包括形成Ta₂O₅、Nb₂O₅、Al₂O₃、HfO₂和V₂O₅中的一种或更多种。

12.如权利要求9所述的方法，其中选择性地形成所述可逆电阻切换元件包括形成具有约500埃或更薄厚度的氧化物的可逆电阻切换元件。

13.如权利要求9所述的方法，其中选择性地形成所述可逆电阻切换元件包括形成具有约300埃或更薄厚度的氧化物的可逆电阻切换元件。

14.使用权利要求9，进一步包括将所述二极管和所述可逆电阻切换元件串联。

15.根据权利要求9所述的方法形成的存储器单元。