具有高电阻率热障壁的存储器装置制造方法及图纸

本申请案涉及具有高电阻率热障壁的存储器装置。在一些实例中，障壁材料可以定位于存储器单元区、氧化物区和/或硅穿孔TSV上方。所述障壁可包含所述存储器单元区上方的第一区和所述TSV上方的第二区。可对所述障壁施加例如等离子体处理的工艺，这可导致所述第一区和第二区具有不同热电阻率(例如，不同密度)。因此，由于所述不同热电阻率，所述存储器单元可热隔绝于在所述存储器装置中生成的热能。

【技术实现步骤摘要】
具有高电阻率热障壁的存储器装置交叉参考本专利申请案要求2019年5月1日由Economy等提交的标题为“具有高电阻率热障壁的存储器装置(MEMORYDEVICEWITHHIGHRESISTIVITYTHERMALBARRIER)”的第16/400,927号美国专利申请案的优先权，所述美国专利申请案让与给本受让人且明确地以全文引用的方式并入本文中。

涉及具有高电阻率热障壁的存储器装置。
技术介绍
下文大体上涉及具有存储器装置的系统，且更具体来说涉及具有高电阻率热障壁的存储器装置。存储器装置广泛用于在例如计算机、无线通信装置、相机、数字显示器及类似物等各种电子装置中存储信息。通过编程存储器装置的不同状态来存储信息。举例来说，二进制装置具有两个状态，通常表示为逻辑“1”或逻辑“0”。在其它系统中，可存储两个以上状态。为了存取所存储的信息，电子装置的组件可读取或感测存储器装置中的所存储的状态。为了存储信息，电子装置的组件可写入或编程存储器装置中的状态。存在各种类型的存储器装置，包含磁性硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、动态RAM(DRAM)、同步动态RAM(SDRAM)、铁电RAM(FeRAM)、磁性RAM(MRAM)、电阻式RAM(RRAM)、快闪存储器、相变存储器(PCM)等。存储器装置可包含易失性存储器单元或非易失性存储器单元。非易失性存储器单元可维持其所存储逻辑状态很长一段时间，甚至在不存在外部电源的情况下也是如此。易失性存储器装置单元除非被外部电源周期性地刷新，否则可能随时间推移而丢失其存储的状态。在一些情况下，存储器装置可在存储器单元上执行存取操作(例如，读取操作或写入操作)。执行存取操作可在存储器单元处或附近生成热量。生成的热量可耗散到例如存储器单元等附近组件上，并且在一些情况下可干扰其它存储器单元存储的状态。
技术实现思路
描述了一种设备。所述设备包含：多个柱，其位于衬底上方，所述多个柱中的每一个包括存储器单元；氧化物区，其位于所述衬底上方；通孔，其穿过所述氧化物区延伸到所述衬底；障壁材料，其位于至少所述多个柱、所述氧化物区和所述通孔上方，所述障壁材料包括具有第一密度的第一区段和具有第二密度的第二区段；以及存取线，其位于所述障壁材料上方且经配置以与所述存储器单元中的每一个通信。描述了一种方法。所述方法包含：形成氧化物材料；形成多个柱，所述多个柱中的至少一个与所述氧化物材料接触；形成穿过所述氧化物材料的一部分的通孔；在所述多个柱、所述氧化物材料和所述通孔上方形成障壁材料，所述障壁材料包括在至少所述多个柱上方的第一区段和在至少所述通孔上方的第二区段；以及将等离子体施加于所述障壁材料的所述第一区段以将所述第一区段的密度从第二密度改变到第一密度，所述第二区段具有所述第二密度。描述了一种设备。所述设备包含：柱，其包括存储器单元且位于衬底上方；氧化物区，其位于所述衬底上方且与所述柱接触；通孔，其与所述氧化物区接触且穿过所述氧化物区延伸到所述衬底；障壁材料，其包括第一区段和第二区段，所述第一区段具有第一电阻率且与至少所述柱接触，且所述第二区段具有第二电阻率且与至少所述通孔接触；以及存取线，其与所述障壁材料接触且经配置以向所述存储器单元传送信令。附图说明图1说明根据如本文中揭示的实例的包含支持高电阻率热障壁的存储器单元阵列的实例存储器装置。图2说明根据如本文中揭示的实例的支持高电阻率热障壁的存储器阵列的实例。图3至5说明根据如本文中揭示的实例的具有高电阻率热障壁的存储器装置的实例。图6说明根据如本文中揭示的实例的支持具有高电阻率热障壁的存储器装置的制造过程的实例。图7A和7B说明根据如本文中揭示的实例的支持具有高电阻率热障壁的存储器装置的等离子体施加过程的实例。图8至10示出说明根据如本文中揭示的实例的支持具有高电阻率热障壁的存储器装置的一或多个方法的流程图。具体实施方式存储器装置可包含一或多个自选存储器单元，其包括布置成堆叠的若干组件，例如单元组件。所述一或多个单元组件可与例如电极等其它组件接触。在一些情况下，最外电极可与障壁(例如，氮化钨硅(WSiN)障壁)接触，所述障壁又可与存取线(例如，字线或数字线)接触。障壁可经配置以防止最外电极与对应存取线之间的分子扩散(例如，障壁可为扩散障壁的实例)。另外，障壁可经配置以允许一或多个电信号(例如，编程信号)通过障壁。然而，将信号(例如，编程信号或其它信号)施加于存储器单元可在存储器单元处生成热能(例如，热量，例如潜热)，所述热能可朝向位于周围区域中的存储器单元耗散或耗散到其上。在一些情境中，生成热能的存储器单元可称为入侵单元，且热能耗散到其上的存储器单元可称为受害单元。热能可通过(例如，经由)例如数字线或字线等与存储器单元耦合的导热材料朝向受害单元耗散或耗散到其上。当热能朝向受害单元耗散或耗散到其上时，热能可造成受害单元转变由受害单元存储的一或多个状态，这可称为热干扰。障壁可经配置以至少部分地使存储器单元热隔绝于导热材料。障壁的导热性可至少部分地取决于障壁的密度(例如，WSiN的较高密度可导致较高导热性，较高导热性又可带来较大量的热干扰)。然而，在一些实例中，具有高导热性或低密度的障壁可阻碍某些信号从与存储器装置相关联的电路传送到一或多个存储器单元。举例来说，此类信号可从电路传送，通过通孔(例如，硅穿孔(TSV)、互连件)，且到与存储器单元耦合的存取线。虽然减少存储器单元之间的热干扰(例如，通过使用障壁)可为有益的，但以相对很少的干扰向存取线传送信号也可为有益的。为了减轻热干扰和/或稳定障壁的电阻率，可形成障壁材料的低密度部分，其经配置以为自选存储器单元提供隔热。可通过沉积障壁材料(例如，经由物理气相沉积(PVD))且对沉积的障壁材料施加等离子体处理来形成低密度部分。将等离子体施加于障壁材料可在障壁材料的暴露表面处形成低密度部分。在一些情况下，仅作为实例，可从二氮和氦气分子产生等离子体。在障壁材料是WSiN的情况下，低密度部分也可为WSiN。但低密度部分相对于沉积的障壁材料可具有更大比例的钨-氮键。另外或替代地，低密度部分相对于沉积的障壁材料可具有更低比例的钨-硅键。这些比例可减小所处理部分的密度，稳定电阻率，相对于剩余沉积障壁材料增加电阻率，或其组合，这可减少存储器单元的热干扰而不会阻碍信号传送到与存储器单元耦合的存取线。本专利技术的特征一开始在存储器装置的上下文中加以描述。随后在存储器阵列、各种存储器装置、制造过程和等离子体施加过程的上下文中描述具体实例。进一步通过与具有高电阻率热障壁的存储器装置相关的设备图式和流程图来说明且参考其来描述本专利技术的这些和其它特征。图1说明根据本专利技术的实例的实例存储器装置100。存储器装置100还可被称作电子存储器设备。图1是存储器装置100的各种组件和特征的说明性表示。因此，应了解示出存储器装置100的组件和特征以说明功能相互关系，而不是其中存储器装本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种设备，其包括：/n多个柱，其位于衬底上方，所述多个柱中的每一个包括存储器单元；/n氧化物区，其位于所述衬底上方；/n通孔，其穿过所述氧化物区延伸到所述衬底；/n障壁材料，其位于至少所述多个柱、所述氧化物区和所述通孔上方，所述障壁材料包括具有第一密度的第一区段和具有第二密度的第二区段；以及/n存取线，其位于所述障壁材料上方且经配置以与所述存储器单元中的每一个通信。/n

【技术特征摘要】
20190501 US 16/400,9271.一种设备，其包括：
多个柱，其位于衬底上方，所述多个柱中的每一个包括存储器单元；
氧化物区，其位于所述衬底上方；
通孔，其穿过所述氧化物区延伸到所述衬底；
障壁材料，其位于至少所述多个柱、所述氧化物区和所述通孔上方，所述障壁材料包括具有第一密度的第一区段和具有第二密度的第二区段；以及
存取线，其位于所述障壁材料上方且经配置以与所述存储器单元中的每一个通信。


2.根据权利要求1所述的设备，其中所述障壁材料的所述第一区段位于所述多个柱中的至少一些和所述氧化物区的第一区段上方，且所述障壁材料的所述第二区段位于至少所述通孔和所述氧化物区的第二区段上方。


3.根据权利要求1所述的设备，其中所述障壁材料的所述第一区段位于所述多个柱和至少所述氧化物区的第一区段上方，且所述障壁材料的所述第二区段位于所述通孔上方，所述障壁材料的所述第二区段对应于最靠近所述障壁材料的所述通孔的宽度。


4.根据权利要求3所述的设备，其中所述障壁材料的所述第二区段被限于与所述通孔的一端的区域相同的区域。


5.根据权利要求1所述的设备，其进一步包括：
与所述衬底接触的电路，所述电路经配置以通过所述通孔和所述存取线与所述存储器单元中的每一个传送信号。


6.根据权利要求1所述的设备，其中所述第二密度大于所述第一密度。


7.根据权利要求1所述的设备，其中所述障壁材料的所述第一区段的至少第一部分包括二氮。


8.根据权利要求7所述的设备，其中所述障壁材料包括氮化钨硅，且其中所述障壁材料的所述第一区段的所述第一部分具有比所述障壁材料的所述第二区段高的密度的钨-氮键。


9.根据权利要求1所述的设备，其中所述障壁材料经配置以使所述存储器单元中的每一个热隔绝于所述存取线。


10.根据权利要求1所述的设备，其中所述存储器单元中的每一个包括存储元件和选择器装置。


11.根据权利要求1所述的设备，其中所述氧化物区与所述多个柱中的至少一个接触。


12.根据权利要求1所述的设备，其中所述氧化物区位于所述通孔的第一侧和所述通孔的第二侧上。


13.一种方法，其包括：
形成氧化物材料；
形成多个柱，所述多个柱中的至少一个与所述氧化物材料接触；
形成穿过所述氧化物材料的一部分的通孔；
在所述多个柱、所述氧化物材料和所述通孔上方形成障壁材料，所述障壁材料包括在至少所述多个柱上方的第一区段和在至少所述通孔上方的第二区段；以及
将等离子体施加于所述障壁材料的所述第一区段以将所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·R·埃科诺米，郑鹏园，
申请(专利权)人：美光科技公司，
类型：发明
国别省市：美国;US