[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

说明书

本申请是于2008年6月27日提出的发明名称为“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”的中国发明专利ZL200880022667.4的分案申请。

该申请要求2007年6月29日提交的名称为“MEMORY CELLTHAT EMPLOYS A SELECTIVELY GROWN REVERSIBLERESISTANCE-SWITCHING ELEMENT AND METHODS OFFORMING THE SAME”的美国专利申请第11/772,082号(代理人案号SD-MXD-0335X)以及2007年6月29日提交的名称为“MEMORYCELL THAT EMPLOYS A SELECTIVELY GROWN REVERSIBLERESISTANCE-SWITCHING ELEMENT AND METHODS OFFORMING THE SAME”的美国专利申请第11/772,088号(代理人案号SD-MXD-0335Y)的优先权。上述两个专利申请均在此通过参考整体合并于此。

相关申请交叉引用

本申请涉及下列申请，下列申请中的每个均通过参考整体合并于此：

2007年6月29日提交的名称为“METHOD TO FORMAREWRITEABLE MEMORY CELL COMPRISING A DIODE AND ARESISTIVITY-SWITCHING GROWNOXIDE”的美国专利申请第No.11/772,081号(案号MD-304X)。

2007年6月29日提交的名称为“MEMORY CELL THATEMPLOYS A SELECTIVELY DEPOSITED REVERSIBLERESISTANCE-SWITCHING ELEMENT AND METHODS OFFORMING THE SAME”的美国专利申请第11/772,090号(案号MD-333X)。

2007年6月29日提交的名称为“MEMORY CELL THATEMPLOYS A SELECTIVELY DEPOSITED REVERSIBLERESISTANCE-SWITCHING ELEMENT AND METHODS OFFORMING THE SAME”的美国专利申请第11/772,084号(案号MD-333Y)。

技术领域

本申请涉及一种非易失性存储器，特别涉及一种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。

背景技术

由可逆电阻切换元件形成的非易失性存储器是众所周知的。例如，2005年5月9日提交的名称为“REWRITEABLE MEMORY CELLCOMPRISING  A DIODE  AND  A  RESISTANCE-SWITCHINGMATERIAL”的美国专利申请第11/125,939号(下文中称其为’939申请)，通过参考整体合并于本文以用于全部目的，其中描述了一种可重复写入的非易失性存储器单元，该存储器单元包括与可逆电阻切换材料例如金属氧化物或者金属氮化物串联的二极管。

然而，利用可重复写入的电阻切换材料制造存储器件是困难的；希望有利用可逆电阻切换材料制造存储器件的改进方法。

发明内容

在本发明的第一方面，提供一种形成存储器单元的方法，该方法包括(1)在衬底上方形成控向元件；(2)利用选择性生长工艺形成耦连到控向元件的可逆电阻切换元件。

在本发明的第二方面，提供一种形成存储器单元的方法，该方法包括(1)在衬底上方形成第一导体；(2)利用选择性生长工艺在第一导体上方形成可逆电阻切换元件；(3)在第一导体上方形成二极管；(4)在二极管和可逆电阻切换元件上方形成第二导体。

在本发明的第三方面，提供一种形成存储器单元的方法，该方法包括(1)在衬底上方形成第一导体；(2)在第一导体上方形成氮化钛层；(3)通过氧化氮化钛层选择性地形成可逆电阻切换元件；(4)在可逆电阻切换元件上形成垂直多晶二极管；(5)在竖直多晶二极管上方形成第二导体。

在本发明的第四方面，提供一种形成存储器单元的方法，该方法包括(1)形成具有源极区和漏极区的薄膜晶体管；(2)形成耦连到薄膜晶体管的源极区或漏极区的第一导体；(3)在第一导体上形成氮化钛层；(4)通过氧化氮化钛层选择性地形成可逆电阻切换元件；(5)在可逆电阻切换元件上方形成第二导体。