[发明专利]形成相变材料的方法和形成相变存储器电路的方法

说明书

分案申请的相关信息

本案是分案申请。该分案的母案是申请日为2010年3月22日、申请号为201080016720.7、发明名称为“形成相变材料的方法和形成相变存储器电路的方法”的发明专利申请案。

技术领域

本文所揭示实施例涉及形成相变材料的方法和形成相变存储器电路的方法。

背景技术

可将集成电路存储器表征为易失性或非易失性。易失性存储器因电荷散逸而必须通常以每秒钟多次进行重新编程／重新写入。另一方面，非易失性存储器可在未必需要周期性地刷新时维持其任一编程状态。实例性易失性存储器包括动态随机存取存储器(DRAM)。实例性非易失性存储器包括静态随机存取存储器(SRAM)、快闪存储器和相变存储器(PCM)。

集成电路的制造的持续目标是使单个装置变小以增加电路密度并借此缩小电路尺寸或能够在较小空间中封装更多电路。但较小和较密集电路在作业时必须可靠。相变存储器因其显然能够按比例缩小并维持可靠性而越来越令人感兴趣。

相变存储器的主要组件是一对在彼此之间夹有相变材料的电极。相变材料能够经选择性地受修饰以至少改变其在高电阻状态与低电阻状态间的可“读取”电阻，且因此可用作固态存储器。在相变存储器中，使不同量值的电流选择性地经过相变材料，此会十分迅速地改变所述材料的电阻。

相变材料经常由不同金属的组合或合金形成。一种相关金属是碲。碲可与(例如)锗和锑中的一者或两者组合以形成GeTe、SbTe或GeSbTe材料。化学气相沉积(CVD)是一种可将所述相变材料沉积到衬底上的方法。例如，可在适宜条件下于衬底上提供期望数量的包含锗、锑和碲中每一者的不同沉积前体以便沉积具有期望数量的相应锗、锑和碲的GeSbTe材料。实例性碲前体包括碲酰胺和有机金属物，例如三(二甲基胺基)碲。

相变材料还可用于制造可重写媒体，例如可重写CD和DVD。

尽管本发明实施例的动机在于解决上文所述及问题，但本发明绝不受此限制。

发明内容

在一方面，本申请公开了一种在衬底上沉积包含碲的相变材料的方法。该方法可包含以下步骤：在衬底上从气态Te(OR)4形成包含Te(OR)t的单层，其中R是烷基且t小于4；和对所述单层提供还原剂以从Te移除(OR)t配位体并借此在所述衬底上形成包含碲的相变材料，所述相变材料具有不大于10原子％的氧且包含除碲外的另一金属。

在另一方面，本申请公开了一种形成相变存储器电路的方法。该方法可包含以下步骤：在衬底上形成内部电极材料；在所述内部电极材料上形成相变材料，所述相变材料的所述形成包含：在衬底上从气态Te(OR)4形成包含Te(OR)t的单层，其中R是烷基且t小于4；和对所述单层提供还原剂以从Te移除(OR)t配位体并借此在所述衬底上形成包含碲的相变材料，所述包含碲的相变材料具有不大于10原子％的氧且包含除碲外的另一金属；和在所述包含碲的相变材料上形成外部电极材料。

在还有另一方面，本申请公开了一种在衬底上沉积包含碲的相变材料的方法。该方法可包含以下步骤：在衬底上从气态Te(OR)xQy形成包含Te(OR)wQz的单层，其中R是烷基，Q是卤素，x小于4，且y是4-x；且其中存在w小于x、或z小于y中的至少一种情况；和对所述单层提供还原剂以从Te移除(OR)w配位体和Q并借此在所述衬底上形成包含碲的相变材料，所述相变材料具有不大于10原子％的氧且包含除碲外的另一金属。

在仍然另一方面，本申请公开了一种形成相变存储器电路的方法。该方法可包含以下步骤：在衬底上形成内部电极材料；在所述内部电极材料上形成相变材料，所述相变材料的所述形成包含：在衬底上从气态Te(OR)xQy形成包含Te(OR)wQz的单层，其中R是烷基，Q是卤素，x小于4，且y是4-x；且其中存在w小于x、或z小于y中的至少一种情况；和对所述单层提供还原剂以从Te移除(OR)w配位体和Q并借此在所述衬底上形成包含碲的相变材料，所述包含碲的相变材料具有不大于10原子％的氧且包含除碲外的另一金属；和在所述包含碲的相变材料上形成外部电极材料。

附图说明

图1是在本发明实施例的工艺中衬底的示意性剖视图。

图2是在继图1所示处理步骤之后的处理步骤中图1衬底的视图。

图3是在继图2所示处理步骤之后的处理步骤中图2衬底的视图。

图4是在继图3所示处理步骤之后的处理步骤中图3衬底的视图。