KR20100014547A - Memory cell comprising a carbon nanotube fabric element and a steering element and methods of forming the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 출원은, 발명의 명칭이 "탄소 나노튜브 직물 요소와 조종 요소를 포함하는 메모리 셀을 형성하는 방법(Method to Form a Memory Cell Comprsing a Carbon Nanotube Fabric Element and a Steering Element)"인 2007년 3월 27일자로 출원된 헤르너(Herner) 등의 미국 특허 출원 제 11/692,144호(대리인 문서 번호 제SAND-01193US0호)와, 발명의 명칭이 "탄소 나노튜브 직물 요소와 조종 요소를 포함하는 메모리 셀(Memory Cell Comprsing a Carbon Nanotube Fabric Element and a Steering Element)"인 2007년 3월 27일자로 출원된 헤르너 등의 미국 특허 출원 제 11/692,148호(대리인 문서 번호 제SAND-01193US1호)에 대한 우선권을 주장하며, 이들 양자 모두는 본 명세서에 그 전문이 참조로 통합되어 있다.The present application, in March 2007, entitled "Method to Form a Memory Cell Comprsing a Carbon Nanotube Fabric Element and a Steering Element" US Patent Application No. 11 / 692,144 (Representative Document No. SAND-01193US0) to Herner et al., Filed date 27, and entitled "Carbon Cells with Carbon Nanotube Fabric Elements and Steering Elements." Priority to US Patent Application No. 11 / 692,148 (Representative Document No. SAND-01193US1) to Herner et al., Filed March 27, 2007, entitled "Memory Cell Comprsing a Carbon Nanotube Fabric Element and a Steering Element." Both of which are hereby incorporated by reference in their entirety.
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본 출원은, 발명의 명칭이 "크고 균일한 전류를 갖는 상향 지향 P-I-N 다이오드를 형성하는 방법(Method to Form Upward-pointing P-I-N Diodes Having Large and Uniform Current)"인 2007년 3월 27일자로 출원된 헤르너(Herner)의 미국 특허 출원 제 11/692,151호(대리인 문서 번호 제SAND-01179US0호)와, 발명의 명칭이 "크 고 균일한 전류를 갖는 상향 지향 P-I-N 다이오드의 대형 어레이(Large Array of Upward-Pointing P-I-N Diodes Having Large and Uniform Current)"인 2007년 3월 27일자로 출원된 헤르너의 미국 특허 출원 제 11/692,153호(대리인 문서 번호 제SAND-01179US1호)에 관련하며, 이들 양자 모두는 본 명세서에 그 전문이 참조로 통합되어 있다.The present application is filed on March 27, 2007, entitled "Method to Form Upward-pointing PIN Diodes Having Large and Uniform Current," entitled "Method to Form Upward-pointing PIN Diodes Having Large and Uniform Current." US patent application Ser. No. 11 / 692,151 (Attorney Docket No. SAND-01179US0), entitled "Large Array of Upward-Operating PIN Diodes with Large and Uniform Current" Pointing PIN Diodes Having Large and Uniform Current, "US Pat. Appl. No. 11 / 692,153 filed on March 27, 2007, Representative Document No. SAND-01179US1, both of which are herein incorporated by reference. The full text is incorporated by reference.
탄소 나노튜브 재료는 전기장 내에서의 개별 탄소 나노튜브 또는 탄소 나노튜브 리본들의 굴곡에 의해 동작하는 것으로 믿어진다. 이 굴곡 메커니즘은 탄소 나노튜브가 굴곡될 수 있는 공간을 필요로 한다. 나노기술들에서, 이런 공간의 형성 및 제조는 극도로 곤란하다.Carbon nanotube materials are believed to operate by bending individual carbon nanotubes or carbon nanotube ribbons in an electric field. This bending mechanism requires space for the carbon nanotubes to bend. In nanotechnology, the formation and manufacture of such spaces is extremely difficult.
쉽게 제조되는 탄소 나노튜브를 사용하여 메모리 셀을 형성하는 것이 바람직하다. 이런 메모리 셀을 고밀도, 초대형 교점(cross-point) 어레이 내에 형성하는 것이 더욱 바람직하다.It is desirable to form memory cells using easily fabricated carbon nanotubes. It is more desirable to form such memory cells in a high density, very large cross-point array.
본 발명은 하기의 청구항에 의해 정의되며, 본 설명의 어떠한 내용도 이들 청구항에 대한 제한으로서 간주되지 않는다. 일반적으로, 본 발명은, 메모리 어레이와 메모리 어레이를 형성하는 방법에 관한 것이고, 메모리 어레이에서 메모리 셀은 전기적으로 직렬 배열되어 있는, 다이오드 또는 트랜지스터와 같은 조종 요소와 탄소 나노튜브 직물을 포함한다.The invention is defined by the following claims, and nothing in this description is regarded as a limitation on these claims. In general, the present invention relates to a memory array and a method of forming a memory array, wherein the memory cells comprise a carbon nanotube fabric and a control element, such as a diode or a transistor, that are electrically arranged in series.
본 발명의 제 1 양태는 메모리 셀을 제공하며, 이 메모리 셀은 제 1 전도체와, 조종 요소와, 탄소 나노튜브 직물과, 제 2 전도체를 포함하고, 조종 요소 및 탄소 나노튜브 직물은 제 1 전도체와 제 2 전도체 사이에 전기적으로 직렬로 배열되고, 전체 메모리 셀은 기판 위에 형성된다.A first aspect of the invention provides a memory cell, the memory cell comprising a first conductor, a steering element, a carbon nanotube fabric, and a second conductor, wherein the steering element and the carbon nanotube fabric comprise a first conductor. And are electrically arranged in series between the second conductor and the entire memory cell is formed over the substrate.
본 발명의 제 2 양태는 탄소 나노튜브 메모리 셀을 프로그래밍하는 방법을 제공하며, 여기서, 메모리 셀은 제 1 전도체, 조종 요소, 탄소 나노튜브 직물 및 제 2 전도체를 포함하고, 조종 요소 및 탄소 나노튜브 직물은 제 1 전도체와 제 2 전도체 사이에 전기적으로 직렬로 배열되며, 전체 탄소 나노튜브 메모리 셀은 기판 위에 형성되고, 탄소 나노튜브 직물은 제 1 저항을 가지며, 이 방법은 제 1 전도체와 제 2 전도체 사이에 제 1 전기적 세트 펄스를 인가하는 단계를 포함하고, 제 1 전기적 세트 펄스의 인가 이후, 탄소 나노튜브 직물은 제 2 저항을 가지며, 제 2 저항은 제 1 저항보다 낮다.A second aspect of the invention provides a method of programming a carbon nanotube memory cell, wherein the memory cell comprises a first conductor, a steering element, a carbon nanotube fabric and a second conductor, the steering element and the carbon nanotubes. The fabric is electrically arranged in series between the first conductor and the second conductor, the entire carbon nanotube memory cell is formed over the substrate, the carbon nanotube fabric has a first resistance, and the method comprises a first conductor and a second conductor. Applying a first electrical set pulse between conductors, and after application of the first electrical set pulse, the carbon nanotube fabric has a second resistance, and the second resistance is lower than the first resistance.
본 발명의 양호한 실시예는, 단일체형 3차원 메모리 어레이를 형성하며, 이는 기판 위에 단일체형으로 형성된 제 1 메모리 레벨과, (b) 제 1 메모리 레벨 위에 단일체형으로 형성된 제 2 메모리 레벨을 포함하고, 제 1 메모리 레벨은 i) 복수의 실질적으로 평행하고, 실질적으로 동일 평면인 제 1 저부 전도체, ii) 복수의 조종 요소, iii) 복수의 제 1 레벨 탄소 나노튜브 직물 요소, iv) 복수의 실질적으로 평행하고, 실질적으로 동일 평면인 제 1 상부 전도체 및 v) 복수의 제 1 레벨 메모리 셀을 포함하고, 각각의 제 1 레벨 메모리 셀은 제 1 저부 전도체 중 하나와 제 1 상부 전도체 중 하나 사이에 전기적으로 직렬로 배열된 하나의 조종 요소와 하나의 제 1 레벨 탄소 나노튜브 직물 요소를 포함한다.A preferred embodiment of the present invention forms a monolithic three dimensional memory array, which includes a first memory level monolithically formed over a substrate and (b) a second memory level monolithically formed over the first memory level; I) a plurality of substantially parallel, substantially coplanar first bottom conductors, ii) a plurality of steering elements, iii) a plurality of first level carbon nanotube fabric elements, iv) a plurality of substantially Parallel to and substantially coplanar, and v) a plurality of first level memory cells, each first level memory cell being disposed between one of the first bottom conductors and one of the first top conductors. One control element and one first level carbon nanotube fabric element arranged in electrical series.
본 명세서에 설명된 본 발명의 각 양태 및 실시예들은 단독으로 사용되거나 서로 조합하여 사용될 수 있다.Each aspect and embodiment of the invention described herein may be used alone or in combination with one another.
이제 첨부 도면을 참조로 양호한 양태 및 실시예들을 설명한다.DESCRIPTION OF THE EMBODIMENTS Preferred aspects and embodiments will now be described with reference to the accompanying drawings.
도 1은, 본 발명의 양호한 실시예에 따라 형성된 메모리 셀의 사시도.1 is a perspective view of a memory cell formed in accordance with a preferred embodiment of the present invention.
도 2는, 도 1에 도시된 것들 같은 메모리 셀을 포함하는 제 1 메모리 레벨의 부분 사시도.2 is a partial perspective view of a first memory level including memory cells such as those shown in FIG.
도 3a 및 도 3c는, 본 발명의 실시예에 따라 형성된 메모리 어레이를 도시하는 단면도. 도 3a 및 도 3c는 서로 수직인 관찰점에서 동일 구조체를 도시하는 도면이며, 도 3b는 이 구조체의 평면도.3A and 3C are cross-sectional views illustrating memory arrays formed in accordance with embodiments of the present invention. 3A and 3C show the same structure at observation points perpendicular to each other, and FIG. 3B is a plan view of the structure.
도 4는, 본 발명의 다른 실시예의 단면도.4 is a cross-sectional view of another embodiment of the present invention.
도 5a 내지 도 5d는, 본 발명의 양호한 실시예에 따라 형성된 단일체형 3차원 메모리 어레이의 두 개의 단일체형으로 형성된 메모리 레벨들을 형성하는 단계들을 예시하는 단면도.5A-5D are cross-sectional views illustrating steps of forming two monolithic memory levels of a monolithic three dimensional memory array formed in accordance with a preferred embodiment of the present invention.
탄소 나노튜브는 탄소로 이루어진 중공 실린더, 통상적으로, 단일 탄소 원자 두께의 시트를 말아놓은 것이다. 탄소 나노튜브는 통상적으로 약 1 ~ 2nm의 직경과, 직경 보다 수백 또는 수천 배 큰 길이를 갖는다.Carbon nanotubes are rolls of hollow cylinders of carbon, typically sheets of single carbon atom thickness. Carbon nanotubes typically have a diameter of about 1 to 2 nm and a length of hundreds or thousands of times larger than the diameter.
비휘발성 메모리는 장치에 대한 전력이 꺼져있을 때에도 정보를 보유한다. 탄소 나노튜브를 사용하는 비휘발성 메모리 셀은, 예를 들어, 발명의 명칭이 "나노 튜브 기술로 구성된 셀 선택 회로를 갖는 전자기계적 메모리(Electromechanical memory having cell selection circuitry constructed with nanotube technology)"인 세갈(Segal) 등의 미국 특허 제 6,643,165호 및 발명의 명칭이 "수직 배치된 나노 직물 물품을 갖는 장치 및 그 제조 방법(Devices having vertically-disposed nanofabric articles and method of making the same)"인 자이프라카쉬(Jaiprakash) 등의 미국 특허 제 7,112,464호에 설명되어 있다.Nonvolatile memory retains information even when the device is powered off. Non-volatile memory cells using carbon nanotubes are described, for example, in Segal, which is entitled "Electromechanical memory having cell selection circuitry constructed with nanotube technology." Jaiprakash, US Pat. No. 6,643,165 to Segal et al. And entitled "Devices having vertically-disposed nanofabric articles and method of making the same." US Pat. No. 7,112,464, et al.
세갈 등 및 자이프라카쉬 등의 특허 양자 모두에서, 탄소 나노튜브 요소(단일 탄소 나노튜브 또는 다중 튜브로 이루어진 탄소 나노튜브 리본)는 전극으로부터 공간적으로 분리되어 있으며, 탄소 나노튜브 요소는 수평으로 배향되어 전극 위에 현수되어 있거나, 수직 배향되어 수직 배향 전극에 인접하게 존재한다. 메모리 셀은 탄소 나노튜브 요소를 전기 전하에 노출시켜 탄소 나노튜브 요소가 기계적으로 굴곡되어 전극과 전기적으로 접촉하게 함으로써 동작한다. 탄소 나노튜브 요소가 인접 전극과 접촉하거나 접촉하지 않는 메모리 셀의 이들 두 가지 전기적 상태는 감지될 수 있으며, 장치로부터 전력이 제거되었을 때에도 남아있고, 메모리 셀의 두 가지 구별 가능한 데이터 상태에 대응한다.In both Segall et al. And Jaiprakash et al., The carbon nanotube elements (carbon nanotube ribbons consisting of single carbon nanotubes or multiple tubes) are spatially separated from the electrodes, and the carbon nanotube elements are oriented horizontally. It is suspended above the electrode or is vertically oriented and adjacent to the vertically oriented electrode. Memory cells operate by exposing the carbon nanotube elements to electrical charges such that the carbon nanotube elements are mechanically bent to make electrical contact with the electrodes. These two electrical states of the memory cell with or without the carbon nanotube element in contact with adjacent electrodes can be detected and remain when power is removed from the device and correspond to the two distinguishable data states of the memory cell.
메커니즘이 탄소 나노튜브 요소의 이동에 의존하기 때문에, 구조체는 탄소 나노튜브 요소와 인접한 전극 사이에 간극을 가져서 이런 이동을 허용하도록 제조되어야만 한다. 매우 작은 치수에서 이런 간극의 제조는 어려우며, 치수들이 지속적으로 작아지기 때문에 점점 더 어려워질 것이다.Since the mechanism depends on the movement of the carbon nanotube element, the structure must be made to allow this movement by having a gap between the carbon nanotube element and the adjacent electrode. The production of such gaps in very small dimensions will be difficult and will become increasingly difficult because the dimensions are constantly smaller.
본 발명에서, 비휘발성 메모리 셀은 탄소 나노튜브 직물을 사용하여 형성된 다. 용어 탄소 나노튜브 직물은 나노튜브가 실질적으로 평행하여야만 하는 탄소 나노튜브 리본과는 대조적으로 개별 튜브의 요구 배향이 존재하지 않는 연속적인 복수의 탄소 나노튜브를 설명하기 위해 본 명세서에서 사용된다. 양호한 실시예에서, 이런 탄소 나노튜브 직물은 임의적 배향으로 수개의 또는 다수의 탄소 나노튜브 층을 포함한다. 셀의 동작은 개별 나노튜브가 굴곡될 수 있는 개방 공간의 형성을 필요로 하지 않으며, 따라서, 보다 강인하고, 제조가 더 간단하다.In the present invention, nonvolatile memory cells are formed using carbon nanotube fabrics. The term carbon nanotube fabric is used herein to describe a plurality of consecutive carbon nanotubes in which there is no desired orientation of the individual tubes as opposed to the carbon nanotube ribbons where the nanotubes must be substantially parallel. In a preferred embodiment, such carbon nanotube fabrics comprise several or multiple layers of carbon nanotubes in an arbitrary orientation. Operation of the cell does not require the formation of open spaces in which individual nanotubes can be bent, and therefore, is more robust and simpler to manufacture.
탄소 나노튜브 직물은 저항 스위칭 거동을 나타내는 것으로 기대된다. 즉, 직물은 충분한 전압 또는 전류를 받으면 그 저항이 변한다. 더 높은 저항으로부터 더 낮은 저항으로의 스위치는 세트 트랜지션(set transition)이라 지칭되며, 전기적 세트 펄스에 의해 달성되고, 더 낮은 저항으로부터 더 높은 저항으로의 리셋 트랜지션은 전기적 리셋 펄스에 의해 달성된다. 용어 세트 전압, 세트 전류, 리셋 전압 및 리셋 전류도 사용된다.Carbon nanotube fabrics are expected to exhibit resistive switching behavior. That is, the fabric changes its resistance upon receiving sufficient voltage or current. The switch from the higher resistance to the lower resistance is referred to as a set transition and is achieved by an electrical set pulse, and the reset transition from the lower resistance to a higher resistance is achieved by an electrical reset pulse. The terms set voltage, set current, reset voltage and reset current are also used.
따라서, 요약하면, 일 실시예에서, 셀은 제 1 전도체와 제 2 전도체 사이에 전기적으로 직렬로 배열된 탄소 나노튜브 직물 및 조종 요소를 포함한다. 탄소 나노튜브 직물은 제 1 저항을 갖는 제 1 상태로 존재할 수 있다. 제 1 전도체와 제 2 전도체 사이에 제 1 전기적 세트 펄스의 인가 이후, 탄소 나노튜브 직물은 제 2 저항을 가지며, 이 제 2 저항은 제 1 저항보다 작다. 다음에, 조종 요소와 탄소 나노튜브 직물을 가로지른 제 1 전기적 리셋 펄스의 인가 이후, 탄소 나노튜브 직물은 제 3 저항을 가지며, 제 3 저항은 제 2 저항보다 크다. 메모리 셀의 데이터 상태는 이들 저항 상태들 중 임의의 저항 상태로 저장된다. 제 1 세트 펄스의 인가 또는 제 1 리셋 펄스의 인가 이후 데이터 상태를 감지하기 위해 판독 전압이 인가된다.Thus, in summary, in one embodiment, the cell includes a carbon nanotube fabric and steering element electrically arranged in series between the first conductor and the second conductor. The carbon nanotube fabric may be in a first state with a first resistance. After application of the first electrical set pulse between the first conductor and the second conductor, the carbon nanotube fabric has a second resistance, which is less than the first resistance. Next, after application of the first electrical reset pulse across the steering element and the carbon nanotube fabric, the carbon nanotube fabric has a third resistance, the third resistance being greater than the second resistance. The data state of the memory cell is stored in any of these resistive states. A read voltage is applied to sense the data state after the application of the first set pulse or the application of the first reset pulse.
도 1은 본 발명의 실시예를 도시한다. 탄소 나노튜브 직물(118) 및 다이오드(302)는 저부 전도체(200)와 상부 전도체(400) 사이에 전기적으로 직렬로 배치된다. 선택적 전도성 배리어층(110, 111)이 탄소 나노튜브 직물(118)을 개재한다. 일 실시예에서, 이 메모리 셀이 형성될 때, 탄소 나노튜브 직물(118)은 제 1 저항 상태, 예를 들어, 고저항 또는 리셋 상태이다. 이 리셋 상태에서, 상부 전도체(400)와 저부 전도체(200) 사이에 판독 전압이 인가될 때, 전도체들 사이에는 미세한 전류가 흐르거나 어떠한 전류도 흐르지 않는다. 세트 펄스의 인가 이후, 탄소 나노튜브 직물(118)의 저항은 저저항 상태인 세트 상태로 세트 트랜지션을 받는다. 이 세트 상태의 탄소 나노튜브 직물(118)에서, 동일 판독 전압이 상부 전도체(400)와 저부 전도체(200) 사이에 인가될 때, 상당히 더 많은 전류가 이들 사이에 흐른다. 리셋 펄스의 인가 이후, 탄소 나노튜브 직물(118)의 저항은 리셋 트랜지션을 받아서 고저항 리셋 상태로 복귀한다. 상부 전도체(400)와 저부 전도체(200) 사이에 판독 전압이 인가될 때, 상당히 더 작은 전류가 이들 사이에 흐른다. 세트 상태와 리셋 상태 사이의, 인가된 판독전압하에서의 서로 다른 전류가 신뢰성있게 감지될 수 있다. 이들 서로 다른 상태들은 메모리 셀의 별개의 데이터 상태들에 대응한다. 예를 들어, 하나의 저항 상태는 데이터 "0"에 대응할 수 있으며, 나머지는 데이터 "1"에 대응한다. 대안적 실시예에서, 탄소 나노튜브 직물(118)의 초기 상태는 저저항 상태일 수 있다. 간결성을 위해, 두 개의 데이터 상태들이 설명될 것이다. 그러나, 본 기술의 숙련자들은 일부 실시예들에서, 세 개, 네 개 또는 그 이상의 신뢰성있 게 구별 가능한 저항 상태들이 달성될 수 있다는 것을 이해할 것이다.1 illustrates an embodiment of the invention. The
도 2는 개입 기둥들(300)을 갖는 복수의 저부 전도체(200)와 상부 전도체(400)를 도시하며, 기둥들(300)은 다이오드와 탄소 나노튜브 직물 요소를 포함한다. 대안적 실시예에서, 다이오드는 소정의 다른 비-오옴 장치(non-omic device)로 대체될 수 있다. 이 방식으로 메모리 셀의 제 1 레벨이 형성될 수 있으며, 이런 메모리 레벨의 단지 작은 부분만이 여기에 도시되어 있다. 양호한 실시예에서, 부가적인 메모리 레벨이 이 제 1 메모리 레벨 위에 적층 형성되어 고밀도 단일체형 3차원 메모리 어레이를 형성할 수 있다. 메모리 어레이는 기판, 예를 들어, 단결정 실리콘 기판 위에 증착 또는 성장된 층들로 형성된다. 지원 회로는 메모리 어레이 아래의 기판에 형성되는 것이 바람직하다.2 shows a plurality of
본 발명의 대안적 실시예는 본 발명의 양수인에게 양도된, 본 명세서에 참조로 통합되어 있는 발명의 명칭이 "트랜지스터 및 저항-스위칭 재료를 직렬로 포함하는 재기록 가능한 메모리 셀(Rewriteable Memory Cell Comprising a Transistor and Resistance-Switching Material in Serise)"인 페티(Petti) 등의 2005년 6월 2일 미국 특허 출원 제 11/143,269호에 설명된 구조를 사용한다. 페티 등은 MOS 트랜지스터와 직렬로 형성된 저항-스위칭 이원 금속 산화물 또는 질화물로 이루어진 층을 갖는 메모리 셀을 개시한다. 패티 등의 실시예에서, MOS 트랜지스터는 박막 트랜지스터이며, 단결정 웨이퍼 기판 내부가 아닌 증착된 다결정 반도체 재료 내에 그 채널층이 형성되어 있다.An alternative embodiment of the present invention is a rewritable memory cell comprising a series of transistors and resistance-switching materials, incorporated herein by reference, assigned to the assignee of the present invention. Transetti and Resistance-Switching Material in Serise, "US Pat. Appl. No. 11 / 143,269, issued June 2, 2005 to Petti et al. Petty et al. Disclose a memory cell having a layer of resistance-switching binary metal oxide or nitride formed in series with a MOS transistor. In an embodiment such as Patty, the MOS transistor is a thin film transistor, and its channel layer is formed in the deposited polycrystalline semiconductor material rather than inside the single crystal wafer substrate.
도 3a로 전환하여, 페티 등의 양호한 실시예에서, 복수의 실질적 평행 데이 터 라인들(10)이 형성된다. 각각의 데이터 라인(10) 중 하나의 위에 반도체 기둥(12)이 형성된다. 각각의 기둥(12)은 드레인 및 소스 영역으로서 기능하는 고 도핑 영역(14, 18)과, 채널 영역으로서 기능하는 경 도핑 영역(16)을 포함한다. 게이트 전극(20)이 각각의 필러(12)를 둘러싸고 있다.Turning to FIG. 3A, in a preferred embodiment, such as Petty, a plurality of substantially
도 3b는 위에서 본 도 3a의 셀을 도시한다. 반복 패턴에서, 피치는 하나의 형상부와, 동일 형상부의 다음번 발생 사이의 거리이다. 예를 들어, 기둥(12)의 피치는 하나의 기둥의 중심과, 인접 기둥의 중심 사이의 거리이다. 일 방향으로, 기둥(12)은 제 1 피치(P1)를 가지고, 다른 방향으로, 기둥(12)은 더 큰 피치(P2)를 가지며, 예를 들어, P2는 P1 보다 1.5배 클 수 있다. (형상부 크기는 장치 내에 포토리소그래피에 의해 형성된 간극 또는 최소 형상부의 폭이다. 달리 말하면, 피치 P1은 형상부 크기의 두 배일 수 있으며, 피치 P2는 형상부 크기의 세 배일 수 있다.) 도 3a에 도시된 더 작은 피치(P1)를 갖는 방향으로, 인접한 메모리 셀의 게이트 전극(20)이 합쳐져 단일 선택 라인(22)을 형성한다. 더 큰 피치(P2)를 갖는 방향으로, 인접한 셀의 게이트 전극(20)은 합쳐지지 않으며, 인접한 선택 라인들(22)이 격리된다. 도 3a는 도 3b의 선 X-X'를 따른 단면으로 구조체를 도시하고, 도 3c는 도 3b의 선 Y-Y'를 따른 단면으로 구조체를 도시한다.3B shows the cell of FIG. 3A seen from above. In a repeating pattern, the pitch is the distance between one feature and the next occurrence of the same feature. For example, the pitch of the
도 3a 및 도 3c를 참조하면, 바람직하게는 데이터 라인(10)에 수직인 기준선(24)이 각각의 기둥(12)이 데이터 라인(10) 중 하나와 기준선(24) 중 하나 사이 에 수직방향으로 배치되도록 기둥(12) 위에 형성된다. 저항-스위칭 메모리 요소(26)는 예를 들어, 소스 영역(18)과 기준선(24) 사이에서 각각의 메모리 셀 내에 형성된다. 대안적으로, 저항-스위칭 메모리 요소(26)는 드레인 영역(14)과 데이터 라인(10) 사이에 형성될 수 있다. 본 발명의 양호한 실시예에서, 저항-스위칭 요소(26)는 탄소 나노튜브 직물의 층을 포함한다. 도 3a 내지 도 3c의 실시예에서, 탄소 나노튜브 직물은 기둥 아래가 아닌 기둥 상부에 존재한다는 것을 주의하여야 한다.3A and 3C, a
도 4는 페티 등의 다른 실시예를 예시한다. 이 실시예는 유사하게 각각의 트랜지스터와 가역적 저항-스위칭 메모리 요소를 직렬로 구비하지만 상이한 구조를 갖는 TFT 어레이 내의 메모리 셀을 포함한다. 실질적 평행 레일(30)(지면 밖으로 연장하는, 단면으로 도시된)은 복수의 라인 세트(31)를 포함하고, 각각의 라인 세트(31)는 두 개의 데이터 라인(32)과 하나의 기준선(34)으로 구성되고, 기준선(34)은 두 개의 데이터 라인(32) 사이에서 그에 바로 인접하여 있다. 실질적 평행 선택 라인(36)은 레일(30) 위에서 바람직하게는 레일에 수직으로 연장한다. 선택 라인(36)은 게이트 유전체층(38) 및 채널층(40)과 동일 공간에 걸쳐 연장한다. 메모리 레벨은 기둥(42)을 포함하고, 각각의 기둥(42)은 채널층(40) 중 하나와, 데이터 라인(32) 중 하나 또는 기준선(34) 중 하나 사이에 수직방향으로 배치된다. 트랜지스터들은 동일 선택 라인을 따라 인접한 기둥들을 포함하여 형성된다. 트랜지스터(44)는 소스 영역(50)과 드레인 영역(52) 사이에 채널 영역(51)을 포함한다. 하나의 기둥(42a)은 저항-스위칭 요소(46)를 포함하고, 다른 기둥(42b)은 그렇지 않 다. 본 실시예에서, 인접한 트랜지스터들은 기준선을 공유한다. 예를 들어, 트랜지스터(48)는 트랜지스터(44)와 기준선(34)을 공유한다. 인접한 데이터 라인들(32) 사이에는 어떠한 트랜지스터도 존재하지 않는다. 본 발명의 양호한 실시예에서, 저항-스위칭 요소(46)는 탄소 나노튜브 직물 층을 포함한다.4 illustrates another embodiment of Petty et al. This embodiment similarly includes a memory cell in a TFT array having each transistor and a reversible resistance-switching memory element in series but having a different structure. Substantially parallel rail 30 (shown in cross section, extending out of the ground) comprises a plurality of line sets 31, each line set 31 having two
도 1, 도 3a 내지 도 3c 및 도 4의 실시예에서, 탄소 나노튜브 직물은 다이오드 또는 트랜지스터와 쌍을 이룬다. 다이오드 및 트랜지스터는 비-오옴(non-omic) 전도 특성을 공유한다. 와이어 같은 저항성 전도체(omic conductor)는 전류를 대칭적으로 전도하며, 전류는 오옴의 법칙에 따라 전압과 함께 선형적으로 증가한다. 이 법칙을 따르지 않는 장치는 비-오옴 전도를 나타내며, 조종 요소로서 설명될 것이다. 조종 요소를 탄소 나노튜브 직물과 쌍을 이루게 함으로써, 메모리 셀은 대형 교차점 어레이 내에 형성될 수 있다. 조종 요소는 선택된 셀과 워드선 또는 비트선을 공유하는 셀을 비의도적으로 세팅 또는 리셋팅하는 일 없이 선택된 셀이 세트, 리셋 또는 감지될 수 있도록 인접한 셀들 사이의 전기적 격리를 제공한다.1, 3A-3C and 4, the carbon nanotube fabric is paired with a diode or transistor. Diodes and transistors share non-omic conduction characteristics. Ohmic conductors such as wires conduct current symmetrically, and the current increases linearly with the voltage according to Ohm's law. Devices that do not follow this law exhibit non-ohm conduction and will be described as steering elements. By pairing the steering element with the carbon nanotube fabric, the memory cells can be formed in a large crossover array. The steering element provides electrical isolation between adjacent cells so that the selected cell can be set, reset or sensed without unintentionally setting or resetting the cell sharing the word line or bit line with the selected cell.
이들 실시예 각각은 제 1 전도체, 조종 요소, 탄소 나노튜브 직물 및 제 2 전도체를 포함하고, 조종 요소와 탄소 나노튜브 직물은 제 1 전도체와 제 2 전도체 사이에서 전기적으로 직렬로 배열되며, 전체 메모리 셀은 기판 위에 형성된다.Each of these embodiments includes a first conductor, a steering element, a carbon nanotube fabric and a second conductor, wherein the steering element and the carbon nanotube fabric are electrically arranged in series between the first conductor and the second conductor, and the entire memory. The cell is formed over the substrate.
이들 실시예는 예를 들어 제공된 것이며, 본 발명의 범주 내에 드는 다른 실시예들이 안출될 수 있다.These embodiments are provided by way of example, and other embodiments may be devised that fall within the scope of the invention.
본 명세서에 참조로 통합되어 있는 발명의 명칭이 "다결정 반도체 재료 내에 증가하는 순서에 의해 동작하는 비휘발성 메모리 셀(Nonvolatile Memory Cell Operating by Increasing Order in Polycrystalline Semiconductor Material)"인 2005년 6월 8일자로 출원된 헤르너 등의 미국 특허 출원 제 11/148,530호에 설명된 바와 같이, 증착된 비정질 실리콘이 실리콘 이산화물 및 티타늄 질화물 같은 높은 격자 불일치를 갖는 재료와만 접촉하여 결정화될 때, 다결정 실리콘 또는 폴리실리콘은 높은 수의 결정 결함을 갖고 형성되어 높은 고 저항성이되게 된다. 이들 고-결함 폴리실리콘을 통한 프로그래밍 펄스의 인가는 명백히 폴리실리콘을 변화시켜 저 저항성이 되게 한다.Dated June 8, 2005, entitled "Nonvolatile Memory Cell Operating by Increasing Order in Polycrystalline Semiconductor Material", incorporated herein by reference. As described in US patent application Ser. No. 11 / 148,530 to Herner et al., When polycrystalline silicon or polysilicon is deposited when it is crystallized in contact with only materials with high lattice mismatch such as silicon dioxide and titanium nitride Is formed with a high number of crystal defects, resulting in high high resistance. The application of programming pulses through these high-defect polysilicons obviously changes the polysilicon to become low resistive.
양자 모두가 본 명세서에 참조로 통합되어 있는, 발명의 명칭이 "고- 및 저-임피던스 상태를 갖는 유전체 안티퓨즈를 구비하지 않은 비휘발성 메모리 셀(Nonvolatile Memory Cell Without a Dielectric Antifuse Having High- and Low-Impedance States)"인 2004년 9월 29일자로 출원된 헤르너 등의 미국 특허 출원 제 10/955,549호 및 발명의 명칭이 "실리사이드에 인접하게 결정화된 반도체 접합 다이오드를 포함하는 메모리 셀(Memory Cell Comprising a Semiconductor Junction Diode Crystallized Adjacent to a Silicide)"인 헤르너의 미국 특허 제 7,176,064호 추가로 설명된 바와 같이, 증착된 비정질 실리콘이 적절한 실리사이드, 예를 들어, 티타늄 실리사이드 또는 코발트 실리사이드와 같은 적절한 실리사이드의 층과 접촉하여 결정화될 때, 결과적인 결정화된 실리콘은 더 소수의 결함을 갖는 매우 더 높은 품질이며, 매우 더 낮은 저항을 갖는다. 티타늄 실리사이드 또는 코발트 실리사이드의 격자 간격은 실리콘의 격자 간격과 매우 근사하며, 비정질 실리콘이 바람직한 배향으로 적절한 실리사이드의 층과 접촉하여 결정화될 때, 실리사이드는 실리콘의 결정 형성을 위한 템플릿(template)을 제공하여 결함 형성을 최소화하는 것으로 믿어진다. 높은 격자 불일치를 갖는 재료에만 인접하게 결정화된 고-결함 실리콘과는 달리, 큰 전기적 펄스의 인가는 실리콘 층과 접촉하여 결정화된 이 저-결함, 저-저항 실리콘의 저항을 적절히 변화시키지 않는다.Nonvolatile Memory Cell Without a Dielectric Antifuse Having High- and Low, entitled "Invention", both of which are hereby incorporated by reference. -Impedance States, "US Patent Application No. 10 / 955,549 to Herner et al., Filed Sep. 29, 2004, and a memory cell comprising a semiconductor junction diode crystallized adjacent to silicide. As further described in Herner, US Pat. No. 7,176,064, entitled "Comprising a Semiconductor Junction Diode Crystallized Adjacent to a Silicide", the deposited amorphous silicon is a suitable When crystallized in contact with, the resulting crystallized silicon has a much higher quality with fewer defects It said, has a much lower resistance. The lattice spacing of titanium silicide or cobalt silicide is very close to the lattice spacing of silicon, and when the amorphous silicon is crystallized in contact with the appropriate silicide layer in the desired orientation, the silicide provides a template for the crystal formation of silicon. It is believed to minimize defect formation. Unlike high-defect silicon, crystallized only adjacent to materials with high lattice mismatch, the application of large electrical pulses does not adequately change the resistance of this low-defect, low-resistance silicon crystallized in contact with the silicon layer.
도 1을 참조하면, 양호한 실시예에서, 다이오드(302)는 바람직하게 접합 다이오드이다. 용어 접합 다이오드는 본 명세서에서 하나의 전극에서 p-형이고 나머지에서 n-형인 반도체 재료로 이루어진, 두 개의 단자 전극을 갖는, 일 방향이 다른 방향에서보다 쉽게 전류를 전도하는 특성을 갖는 반도체 장치를 지칭하기 위해 사용된다. 예는 p-형 반도체 재료와 n-형 반도체 재료를 접촉하여 갖는 p-n 다이오드 및 진성(미도핑) 반도체 재료가 p-형 반도체 재료와 n-형 반도체 재료 사이에 개재되어 있는 p-i-n 다이오드를 포함한다. 도 1의 실시예에서, 다이오드(302)는 실리콘으로 형성되는 것이 바람직하며, 상부 전도체(400)의 저부 층은 티타늄 또는 코발트 같은 실리사이드-형성 금속이다. 어닐링은 다이오드(302)의 실리콘이 실리사이드-형성 금속과 반응하여 티타늄 실리사이드나 코발트 실리사이드 같은 실리사이드의 층을 형성하게 하고, 이 티타늄 실리사이드 또는 코발트 실리사이드는 다이오드(302)의 실리콘을 위한 결정화 템플릿을 제공하여 고-품질, 저-저항 실리콘으로 형성될 수 있게 한다. 따라서, 전도체(400, 200) 사이에 인가된 세트 또는 리셋 펄스는 탄소 나노튜브 파이버(118)의 저항 상태를 스위칭하도록만 기능하며, 다이오드(302)의 실리콘의 저항을 변화시키지는 않는다. 이는 세트 또는 리셋 트렌지션 이 더 제어 가능하고 예측 가능해지게 하며, 필요한 펄스의 크기를 감소시키도록 기능할 수 있다. 다른 실시예에서, 다이오드(302)의 실리콘은 비정질 상태로 증착되고, 높은 격자 불일치를 갖는 재료와만 인접하여 결정화될 수 있으며, 따라서, 고-결함, 고-저항 폴리실리콘으로 이루어질 수 있다.Referring to FIG. 1, in a preferred embodiment,
본 설명은 적절한 실리사이드와 접촉하여 결정화된 실리콘으로 형성된 다이오드를 설명하였다. 실리콘 및 게르마늄은 완전히 섞여질 수 있으며, 게르마늄의 격자 간격은 실리콘의 격자 간격과 매우 근사하다. 적절한 실리사이드-게르마나이드(티타늄 실리사이드-게르마나이드 또는 코발트 실리사이드-게르마나이드 같은)와 접촉하여 결정화된 비정질 실리콘-게르마늄의 합금은 저-결함, 저-저항 폴리실리콘-폴리게르마늄을 형성하도록 유사하게 결정화하는 것으로 기대된다.The present description describes a diode formed of crystallized silicon in contact with a suitable silicide. Silicon and germanium can be mixed completely, and the lattice spacing of germanium is very close to the lattice spacing of silicon. Alloys of amorphous silicon-germanium crystallized in contact with a suitable silicide-germanide (such as titanium silicide-germanide or cobalt silicide-germanide) are similar to form low-defect, low-resistance polysilicon-polygernium. It is expected to crystallize.
본 발명의 양호한 다이오드는 제 1 전도형의 저부 고 도핑 영역, 중간 진성 또는 경 도핑 영역 및 제 1 전도형과는 반대인 제 2 전도형의 상부 고 도핑 실리콘을 갖는 수직 배향 p-i-n 다이오드이다.Preferred diodes of the present invention are vertically oriented p-i-n diodes having a bottom high doping region, a medium intrinsic or light doping region of a first conductivity type, and a top high doping silicon of a second conductivity type opposite to the first conductivity type.
기판 위에 형성된 두 개의 메모리 레벨의 제조를 설명하는 상세한 설명이 제공되며, 메모리 레벨은 저부 전도체와 상부 전도체 사이에 직렬로 배열된 다이오드와 탄소 나노튜브 직물 요소를 갖는 메모리 셀을 포함한다. 본 명세서에 참조로 통합되어 있는 발명의 명칭이 "유전체 안티퓨즈와 직렬인 실리사이드에 인접하여 결정화된 P-I-N 다이오드(P-I-N Diode Crystallized Adjacent to a Silicide in Series with a Dielectric Antifuse)"인 2006년 11월 15일자로 출원된 헤르너의 미국 특허 출원 제 11/560,283호의 상세한 설명은 이 메모리 레벨의 제조에 유용하 다. 본 발명을 불명료하게 하지 않기 위해, 이 문헌 및 다른 통합된 문헌으로부터의 모든 상세한 설명들이 포함되어 있지는 않지만, 이들 출원들 및 특허들의 어떠한 교지도 배제되지 않는다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 완전성을 위해, 재료, 단계 및 조건을 포함하는 다수의 세부사항이 제공될 것이지만, 본 기술의 숙련자들은 이들 세부사항들 중 다수가 결과물이 본 발명의 범주 내에 포함되는 상태로 변경, 확장 또는 생략될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.A detailed description is provided describing the fabrication of two memory levels formed over a substrate, wherein the memory levels include memory cells having diodes and carbon nanotube fabric elements arranged in series between the bottom and top conductors. Nov. 15, 2006, entitled "PIN Diode Crystallized Adjacent to a Silicide in Series with a Dielectric Antifuse," which is incorporated herein by reference. The detailed description of Herner, US patent application Ser. No. 11 / 560,283, filed with is useful for the fabrication of this memory level. In order not to obscure the present invention, it will be understood that not all details from this and other integrated documents are included, but no teachings of these applications and patents are excluded. For the sake of completeness, numerous details will be provided, including materials, steps, and conditions, but those skilled in the art will appreciate that many of these details will be altered, extended or omitted to the extent that the results are within the scope of the invention. I can understand that you can.
예Yes
도 5a로 전환하여, 메모리의 제조는 기판(100)에서 시작한다. 이 기판(100)은 단결정 실리콘, 단결정 실리콘, 실리콘-게르마늄이나 실리콘-게르마늄-탄소 같은 IV-IV 화합물, III-V 화합물, II-VII 화합물, 이런 기판 위의 에피텍셜층 또는 임의의 다른 반도체 재료 같은 본 기술 분야에 공지된 임의의 반도체 기판일 수 있다. 기판은 내부에 제조된 집적 회로를 포함할 수 있다.Turning to FIG. 5A, fabrication of the memory begins with the
절연층(102)은 기판(100) 위에 형성된다. 절연층(102)은 실리콘 산화물, 실리콘 질화물, Si-C-O-H 필름 또는 기타 다른 적절한 절연 재료일 수 있다.The insulating
제 1 전도체(200)는 기판(100) 및 절연체(102) 위에 형성된다. 접착층(104)이 절연층(102)과 전도층(106) 사이에 포함되어 전도층(106)을 절연층(102)에 대해 접착하는 것을 돕는다. 위에 배설된 전도층(106)이 텅스텐이면, 접착층(104)으로서 티타늄 질화물이 적합하다. 전도층(106)은 텅스텐이나, 탄탈륨, 티타늄 또는 그 합금을 포함하는 다른 재료 같은 본 기술 분야에 공지된 임의의 전도성 재료를 포함 할 수 있다.The
전도체 레일을 형성하는 모든 층이 증착되고 나면, 층들은 단면이 도 5a에 도시되어 있는 실질적으로 평행하고, 실질적으로 동일 평면인 전도체(200)를 형성하기 위해 임의의 적절한 마스킹 및 에칭 프로세스를 사용하여 패턴화 및 에칭된다. 전도체(200)는 지면 외부로 연장한다. 일 실시예에서, 포토레지스트가 증착되고, 포토리소그래피에 의해 패턴화되며, 층들이 에칭되고, 그후, 표준 처리 기술을 사용하여 포토레지스트가 제거된다.Once all of the layers forming the conductor rails have been deposited, the layers can be formed using any suitable masking and etching process to form a substantially parallel, substantially
다음에, 유전체 재료(108)가 전도체 레일(200)들의 사이 및 그 위에 증착된다. 유전체 재료(108)는 실리콘 산화물, 실리콘 질화물 또는 실리콘 옥시질화물 같은 임의의 알려진 전기 절연 재료일 수 있다. 양호한 실시예에서, 고밀도 플라즈마법에 의해 증착된 실리콘 이산화물이 유전체 재료(108)로서 사용된다.Next, a
마지막으로, 전도체 레일(200) 상부의 잉여 유전체 재료(108)가 제거되어 유전체 재료(108)에 의해 분리된 전도체 레일(200)의 상부를 노출시키며, 실질적인 평면형 표면을 남기게 된다. 결과적인 구조는 도 5a에 도시되어 있다. 평면형 표면을 형성하기 위한 이 유전체 과충전물(overfill)의 제거는 화학 기계 평탄화(CMP) 또는 에치백(etchback) 같은 본 기술 분야에 공지된 임의의 공정에 의해 수행될 수 있다. 대안적인 실시예로, 전도체(200)는 대신 다마센(Damascene) 방법으로 형성될 수 있다.Finally, excess
도 5b로 전환하여, 다음에 선택적 전도층(110)이 증착된다. 층(110)은 전도성 재료, 예를 들어, 티타늄 질화물, 탄탈륨 질화물 또는 텅스텐이다. 이 층은 임 의의 적절한 두께, 예를 들어, 약 50 내지 약 200 angstroms, 바람직하게는 약 100 angstroms일 수 있다. 일부 실시예에서는 배리어층(110)이 생략될 수 있다.Turning to FIG. 5B, an optional
다음에, 임의의 종래의 방법을 사용하여 탄소 나노튜브 직물의 얇은 층(118)이 형성된다. [간결성을 위해, 기판(100)은 도 5b 및 후속 도면으로부터 생략되어 있으며, 그 존재가 추정될 수 있다] 일부 실시예에서, 이 층은 탄소 나노튜브를 포함하는 용액을 스핀 캐스팅 또는 분무함으로써 형성될 수 있으며, 이런 용액은 상업적으로 입수할 수 있다. 탄소 나노튜브 직물 층(118)은 바람직하게는 약 2 nm 내지 약 500 nm 두께, 가장 바람직하게는 약 4 내지 약 40 nm 두께이다.Next, a
전도층(111)은 층(118) 상에 증착된다. 이는 임의의 적절한 두께, 예를 들어, 약 50 내지 약 200 angstroms, 바람직하게는 약 100 angstroms의 두께를 갖는 임의의 적절한 전도성 재료, 예를 들어, 티타늄 질화물일 수 있다. 일부 실시예에서, 전도층(111)은 생략될 수 있다.
탄소 나노튜브 직물(118) 바로 위 및 바로 아래에 각각 존재하면서 탄소 나노튜브 직물과 영구적으로 접촉하는 전도층(110, 111)은 전극으로서 기능하며, 탄소 나노튜브 직물(118)의 저항 스위칭을 도울 수 있다. 다음에 증착될 층은 실리콘 같은 반도체 재료이며, 통상적으로 저압 화학 기상 증착(LPCVD) 공정에 의해 증착된다. LPCVD에 의해 증착된 실리콘은 양호한 스텝 커버리지(step coverage)를 가지며, 탄소 나노튜브 직물(118) 상에 직접적으로 증착되는 경우 개별 탄소 나노튜브 사이에 침투하여 직물의 조성 및 거동을 변화시키는 경향이 있다. 열악한 스텝 커버리지를 갖는 재료로 형성된 전도층(111)은 이런 침투를 방지하는 것을 돕는다.
다음에, 기둥으로 패턴화될 반도체 재료가 증착된다. 반도체 재료는 실리콘, 게르마늄, 실리콘-게르마늄 합금 또는 다른 적절한 반도체나 반도체 합금일 수 있다. 간결성을 위해, 본 설명은 반도체 재료를 실리콘으로 지칭하지만, 숙련된 실시자는 이들 다른 적절한 재료 중 임의의 재료를 대신 선택할 수 있다는 것을 이해할 것이다.Next, a semiconductor material to be patterned into pillars is deposited. The semiconductor material may be silicon, germanium, silicon-germanium alloy or other suitable semiconductor or semiconductor alloy. For brevity, the present description refers to a semiconductor material as silicon, but a skilled practitioner will understand that any of these other suitable materials may be selected instead.
저부 고 도핑 영역(112)은 본 기술 분야에 공지된 임의의 증착 및 도핑 방법에 의해 형성될 수 있다. 실리콘이 증착되고 그후 도핑될 수 있지만, 실리콘의 증착 동안 p-형 도펀트 원자, 예를 들어, 붕소를 제공하는 도너 가스를 유동시킴으로써 현장에서 도핑되는 것이 바람직하다. 양호한 실시예에서, 도너 가스는 BCl3이고, p-형 영역(112)은 약 1 × 1021 atoms/cm3의 농도로 도핑되는 것이 바람직하다. 고 도핑 영역(112)은 바람직하게는 약 100 내지 약 800 angstroms의 두께, 가장 바람직하게는 약 200 angstroms 두께이다. Bottom high doped
다음에, 진성 또는 경 도핑 영역(114)이 본 기술 분야에 공지된 임의의 방법에 의해 형성될 수 있다. 영역(114)은 실리콘인 것이 바람직하며, 약 1200 내지 약 4000 angstroms의 두께, 바람직하게는 약 3000 angstroms의 두께를 갖는다. 고 도핑 영역(112) 및 진성 영역(114)의 실리콘은 증착될 때 비정질인 것이 바람직하다.Intrinsic or lightly doped
아래에 배설된 전도층(111), 탄소 나노튜브 직물(118) 및 전도층(110)과 함께, 바로 증착된 반도체 영역(114, 112)은 기둥(300)을 형성하도록 패턴화 및 에칭된다. 기둥(300)은 아래의 전도체(200)와 대략 동일한 피치 및 대략 동일한 폭을 가져서 각각의 기둥(300)이 전도체(200)의 상부에 형성되어야 한다. 약간의 오정렬은 허용될 수 있다.Along with the
기둥(300)은 임의의 적절한 마스킹 및 에칭 프로세스를 사용하여 형성될 수 있다. 예를 들어, 포토레지스트는 증착되고, 표준 포토리소그래피 기술을 사용하여 패턴화되고, 에칭되고, 그후, 포토레지스트가 제거될 수 있다. 대안적으로, 예를 들어, 실리콘 이산화물 같은 일부 다른 재료의 경질 마스크가 상단부 상의 저부 반반사 코팅(bottom antireflective coating; BARC)과 함께 반도체 층 스택의 상부에 형성되고, 그후 패턴화 및 에칭될 수 있다.
이와 유사하게, 유전체 반반사 코팅(DARC)이 경질 마스크로서 사용될 수 있다.Similarly, dielectric antireflective coating (DARC) can be used as the hard mask.
양자 모두가 본 발명의 양수인의 소유이며 본 명세서에 참조로 통합되어 있는 발명의 명칭이 "교번 위상 이동을 이용한 내부 비인쇄 윈도우를 갖는 포토마스크 피쳐스(Photomask Features with Interior Nonprinting Window Using Alternating Phase Shifting)"인 2003년 12월 5일자로 출원된 첸(Chen)의 미국 출원 제 10/728,436호나, 발명의 명칭이 "무크롬 비인쇄 위상 이동 윈도우를 갖는 포토마스크 피쳐스(Photomask Features with Chromeless Nonprinting Phase Shifting Window)"인 2004년 4월 1일자로 출원된 첸의 미국 출원 제 10/815,312호에 설명된 포토리소그래피 기술이 본 발명에 따른 메모리 어레이의 형성에 사용되는 임의의 포토리소그래피 단계를 수행하기 위해 바람직하게 사용될 수 있다.Both are owned by the assignee of the present invention and are incorporated herein by reference, entitled " Photomask Features with Interior Nonprinting Window Using Alternating Phase Shifting. &Quot; Chen, US Application No. 10 / 728,436, filed Dec. 5, 2003, entitled "Photomask Features with Chromeless Nonprinting Phase Shifting." The photolithography technique described in US application Ser. No. 10 / 815,312, filed April 1, 2004, is preferred to perform any photolithography step used to form a memory array according to the present invention. Can be used.
기둥(300)의 직경은 필요에 따라, 예를 들어, 약 22 nm 내지 약 130 nm, 바 람직하게는 약 32 nm 내지 약 80 nm, 예를 들어, 약 45 nm일 수 있다. 기둥(300) 사이의 간극은 기둥들의 직경과 대략 동일한 것이 바람직하다. 매우 작은 형상부가 기둥으로서 패턴화될 때, 포토리소그래피 공정은 코너를 둥글게 하는 경향이 있으며, 그래서, 포토마스크 내의 대응 형상부의 실제 형상에 무관하게 기둥의 단면은 원형이 되는 경향이 있다는 것을 주의하여야 한다.The diameter of the
유전체 재료(108)는 반도체 기둥(300) 사이 및 위에 증착되어 기둥들 사이의 간극을 충전한다. 유전체 재료(108)는 실리콘 산화물, 실리콘 질화물 또는 실리콘 옥시질화물 같은 임의의 알려진 전기 절연 재료일 수 있다. 양호한 실시예에서, 실리콘 이산화물이 절연 재료로서 사용된다.
다음에, 기둥(300)의 상부의 유전체 재료가 제거되어 유전체 재료(108)에 의해 분리된 기둥(300)의 상부를 노출시키고 실질적으로 평탄한 표면을 남긴다. 이 유전체 과충전물의 제거는 CMP 또는 에치백 같은 본 기술 분야에 공지된 임의의 공정에 의해 수행될 수 있다. CMP 또는 에치백 이후, 이온 주입이 수행되어 고 도핑 n-형 상부 영역(116)을 형성한다. n-형 도펀트는 예를 들어, 10 keV의 주입 에너지와 약 3 × 1015/cm2의 투여량을 갖는 비소의 얕은 주입(shallow implant)인 것이 바람직하다. 이 주입 단계는 다이오드(302)의 형성을 완성시킨다. 결과적인 구조는 도 5b에 도시되어 있다. p-i-n 다이오드(302)의 제조는 본 출원과 동일자에 출원된 발명의 명칭이 "크고 균일한 전류를 갖는 상향 지향 P-I-N 다이오드를 형성하는 방법(Method to Form Upward-Pointing P-I-N Diodes Having Large and Uniform Current)"인 헤르너의 미국 특허 제 호(대리인 문서 번호 제SAND-01179US0)에 더 상세히 설명되어 있다. 예를 들어, 약 300 내지 약 800 angstroms의 실리콘의 일부 두께가 CMP 동안 소실되며, 따라서, 다이오드(302)의 최종 높이는 약 800 내지 약 4000 angstroms, 예를 들어, 약 45 nm의 형상부 크기를 갖는 다이오드에 대하여 약 2500 angstroms일 수 있다는 것을 주의하여야 한다.Next, the dielectric material on top of
도 5c로 전환하여, 다음에, 예를 들어, 티타늄, 코발트, 크롬, 탄탈륨, 백금, 니오븀 또는 팔라듐 같은 실리사이드 형성 금속의 층(120)이 증착된다. 층(120)은 티타늄 또는 코발트인 것이 바람직하며, 층(120)이 티타늄인 경우, 그 두께는 바람직하게는 약 10 내지 약 100 angstroms, 가장 바람직하게는 약 20 angstroms이다. 층(120)에는 티타늄 질화물 층(404)이 이어진다. 층(404)은 바람직하게는 약 20 내지 약 100 angstroms, 가장 바람직하게는 약 80 angstroms이다. 다음에, 예를 들어, 텅스텐 같은 전도성 재료의 층(406)이 증착된다. 예를 들어, 이 층은 CVD에 의해 형성된 약 1500 angstroms의 텅스텐일 수 있다. 층(406, 404, 120)은 레일-형상 상부 전도체(400)로 패턴화 및 에칭되며, 이 레일-형상 상부 전도체는 저부 전도체(200)에 수직인 방향으로 연장하는 것이 바람직하다. 상부 전도체(400)의 피치 및 배향은 각각의 전도체(400)가 기둥(300)의 열의 상부에 형성되어 그와 접촉하도록 이루어지며, 전도체(400)는 기둥(300)과 대략 동일한 폭을 갖는 것이 바람직하다. 약간의 오정렬은 허용될 수 있다.Turning to FIG. 5C, a
다음에, 유전체 재료(미도시)가 전도체(400) 사이 및 그 위에 증착된다. 유전체 재료는 실리콘 산화물, 실리콘 질화물 또는 실리콘 옥시질화물 같은 임의의 알려진 전기 절연 재료일 수 있다. 양호한 실시예에서, 실리콘 산화물이 유전체 재료로서 사용된다.Next, a dielectric material (not shown) is deposited between and over the
도 5c를 참조하면, 실리사이드 형성 금속의 층(120)은 상부 고 도핑 영역(116)의 실리콘과 접촉한다는 것을 주의하여야 한다. 후속 고온 단계 동안, 층(120)의 금속은 고 도핑 p-형 영역(116)의 실리콘 중 일부와 반응하여 실리사이드 층(미도시)을 형성하며, 이 실리사이드 층은 다이오드와 상부 전도체(400) 사이에 있고, 대안적으로, 이 실리사이드 층은 상부 전도체(400)의 일부인 것으로 고려될 수 있다. 이 실리사이드 층은 실리콘을 결정화하기 위해 필요한 온도보다 낮은 온도에서 형성되며, 따라서, 영역들(112, 114, 116)이 여전히 대부분 비정질인 상태인 동안 형성된다. 실리콘-게르마늄 합금이 상부 고 도핑 영역(116)에 사용되는 경우, 실리사이드-게르마나이드 층은 예를 들어, 코발트 실리사이드-게르마나이드 또는 티타늄 실리사이드-게르마나이드로 형성될 수 있다.5C, it should be noted that the layer of
직전에 설명한 실시예에서, 도 5c의 다이오드(302)는 저부 고 도핑 p-형 영역과, 중간 진성 영역과, 상부 고 도핑 n-형 영역을 포함한다. 양호한 실시예에서, 이 것 위에 단일체형(monolithically)으로 형성될 다음 메모리 레벨은 직전에 형성된 제 1 메모리 레벨과 전도체(400)를 공유한다. 즉, 제 1 메모리 레벨의 상부 전도체(400)는 제 2 메모리 레벨의 하부 전도체로서 기능한다. 전도체가 이 방식으로 공유되면, 이때, 제 2 메모리 레벨 내의 다이오드는 저부 고 도핑 n-형 영역과, 중간 진성 영역과, 상부 고 도핑 p-형 영역을 포함하는, 반대 방향을 지향하는 것이 바람직하다.In the embodiment just described, the
도 5d로 전향하여, 다음에, 선택적 전도층(210), 탄소 나노튜브 직물 층(218) 및 선택적 전도층(211)이 형성되며, 이는 제 1 메모리 레벨의 기둥(300)의 층들(110, 118, 111) 각각과 동일한 재료 및 동일한 두께로, 동일한 방법을 사용하여 이루어지는 것이 바람직하다.Turning to FIG. 5D, an optional
다음에, 다이오드가 형성된다. 저부 고 도핑 영역(212)은 본 기술 분야에 공지된 임의의 증착 및 도핑 방법에 의해 형성된다. 실리콘이 증착되고, 그후 도핑되지만, 실리콘의 증착 동안, 예를 들어 인 같은 n-형 도펀트 원자를 제공하는 도너 가스를 유동시킴으로써 현장에서 도핑되는 것이 바람직하다. 고 도핑 영역(212)은 약 100 내지 약 800 angstroms인 것이 바람직하며, 가장 바람직하게는 약 100 내지 약 200 angstroms이다.Next, a diode is formed. Bottom high doped
다음에, 증착될 다음 반도체 영역은 도핑되지 않는 것이 바람직하다. 그렇지만, 증착된 실리콘에서, 인 같은 n-형 도펀트는 강한 계면 거동을 나타내어 실리콘이 증착될 때 표면을 향해 이주하는 경향이 있다. 실리콘의 증착은 어떠한 도펀트 가스도 제공되지않는 상태로 지속되지만, 상향 이동하여 표면을 찾아가는 인 원자는 비의도적으로 이 영역을 도핑시킨다. 본 명세서에 참조로 통합되어 있는 발명의 명칭이 "N-형 도펀트 확산을 최소화하기 위한 증착된 반도체 구조 및 제조 방법(Deposited Semiconductor Structure to Minimise N-Type Dopant Diffusion and Method of Making)"인 2005년 12월 9일자로 출원된 헤르너의 미국 특허 출원 제 11/298,331호에 설명된 바와 같이, 증착된 실리콘 내의 인의 계면 거동은 게르마늄의 추가에 의해 억제된다. 적어도 10 at%의 게르마늄을 포함하는 실리콘-게르마늄 합금의 층이 이 지점에 증착되는 것이 바람직하다. 예를 들어, 인을 제공하는 어떠한 도펀트 가스도 사용하지 않고, 도핑되지 않은 상태로 증착되는 약 200 angstroms의 Si0.8Ge0.2가 증착되는 것이 바람직하다. 이 얇은 층은 도 5d에는 도시되어 있지 않다.Next, the next semiconductor region to be deposited is preferably undoped. However, in deposited silicon, n-type dopants, such as phosphorus, exhibit strong interfacial behavior and tend to migrate towards the surface when silicon is deposited. Deposition of silicon continues without any dopant gas provided, but phosphorus atoms that move upward and seek to the surface unintentionally dope this region. The invention, which is incorporated herein by reference, is entitled “Deposited Semiconductor Structure to Minimize N-Type Dopant Diffusion and Method of Making” to minimize N-type dopant diffusion. As described in Herner's US patent application Ser. No. 11 / 298,331, filed May 9, the interfacial behavior of phosphorus in the deposited silicon is suppressed by the addition of germanium. It is preferred that a layer of silicon-germanium alloy comprising at least 10 at% germanium be deposited at this point. For example, it is desirable to deposit about 200 angstroms of Si 0.8 Ge 0.2 which is deposited undoped without using any dopant gas that provides phosphorus. This thin layer is not shown in FIG. 5D.
이 얇은 실리콘-게르마늄 층의 사용은 형성되는 진성 영역내로의 n-형 도펀트의 비의도적 확산을 최소화하여 그 두께를 최대화한다. 진성 영역의 두께가 두꺼울수록 다이오드가 역방향 바이어스하에 있을 때 다이오드를 가로지른 누설 전류가 최소화되어 전력 손실이 감소한다. 이 방법은 다이오드의 전체 높이를 증가시키지 않고 진성 영역의 두께가 증가될 수 있게 한다. 볼 수 있는 바와 같이, 다이오드는 기둥으로 패턴화되고, 다이오드의 높이 증가는 이들 기둥을 형성하는 에칭 단계 및 그들 사이의 간극을 충전하기 위한 단계의 형상비를 증가시킨다. 형상비가 증가하면, 에칭 및 충전 양자 모두 더 어려워진다.The use of this thin silicon-germanium layer maximizes its thickness by minimizing unintentional diffusion of the n-type dopant into the intrinsic region to be formed. The thicker intrinsic region minimizes leakage current across the diode when the diode is under reverse bias, reducing power loss. This method allows the thickness of the intrinsic region to be increased without increasing the overall height of the diode. As can be seen, the diodes are patterned into pillars, and increasing the height of the diodes increases the aspect ratio of the etching step to form these pillars and the step to fill the gap therebetween. As the aspect ratio increases, both etching and filling become more difficult.
다음에, 진성 영역(214)이 본 기술 분야에 공지된 임의의 방법에 의해 형성될 수 있다. 영역(214)은 실리콘인 것이 바람직하며, 바람직하게는 약 1100 내지 약 3300 angstroms, 바람직하게는 약 1700 angstroms의 두께를 갖는다. 고 도핑 영역(212) 및 진성 영역(214)의 실리콘은 증착시 비정질인 것이 바람직하다.
아래에 배설된 전도층(211), 탄소 나노튜브 직물(218) 및 전도층(210)과 함께 직전에 증착된 반도체 영역(214, 212)은 패턴화 및 에칭되어 기둥(500)을 형성한다. 기둥(500)은 각각의 기둥(500)이 전도체(400)의 상부에 형성되도록 아래의 전도체(400)와 대략 동일한 피치 및 대략 동일한 폭을 가져야 한다. 약간의 오정렬을 허용될 수 있다. 기둥(500)은 제 1 메모리 레벨의 기둥(300)을 형성하기 위해 사용된 것과 동일한 기술을 사용하여 패턴화 및 에칭될 수 있다.The
유전체 재료(108)가 반도체 기둥(500) 사이 및 위에 증착되어 그들 사이의 간극을 충전한다. 제 1 메모리 레벨에서와 같이, 기둥(500) 상부의 유전체 재료(108)가 제거되어 유전체 재료(108)에 의해 분리된 기둥(500)의 상부를 노출시키고, 실질적으로 평탄한 표면을 남기게 된다. 이 평탄화 단계 이후, 이온 주입이 수행되어 고 도핑 p-형 상부 영역(116)을 형성한다. p-형 도펀트는 예를 들어 2 keV의 주입 에너지와 약 3 × 1015/cm2의 투여량을 갖는 붕소의 얕은 주입인 것이 바람직하다. 이 주입 단계는 다이오드(502)의 형성을 완료시킨다. CMP 단계 동안 실리콘의 일부 두께가 소실되며 그래서, 완성된 다이오드(502)는 다이오드(302)와 비슷한 높이를 갖는다.
상부 전도체(600)는 제 1 및 제 2 메모리 레벨들 사이에서 공유되는 전도체(400)와 동일한 방식 및 동일한 재료로 형성된다. 실리사이드-형성 금속의 층(220)이 증착되고, 이어서, 티타늄 질화물 층(604) 및 전도성 재료, 예를 들어, 텅스텐의 층(606)이 형성된다. 층들(606, 604, 220)은 전도체(400)에 실질적으로 수직이고 전도체(200)에 실질적으로 평행인 방향으로 연장하는 것이 바람직한 레일-형상 상부 전도체(600)로 패턴화 및 에칭된다.The
형성시 각각의 메모리 레벨이 어닐링될 수 있지만, 바람직하게는 메모리 레 벨 모두가 형성된 이후 예를 들어, 약 750℃에서 약 60초 동안 단일 결정화 어닐링이 수행되어 다이오드(302, 502)의 반도체 재료를 결정화한다. 결과적인 다이오드는 일반적으로 다결정이다. 이들 다이오드의 반도체 재료가 양호한 격자 일치를 갖는 실리사이드 또는 실리사이드-게르마나이드 층과 접촉하여 결정화되기 때문에, 다이오드(302, 502 등)의 반도체 재료는 저-결함 및 저-저항이다.Each memory level may be annealed upon formation, but preferably, after all of the memory levels have been formed, a single crystallization anneal is performed, for example, at about 750 ° C. for about 60 seconds to remove the semiconductor material of
직전에 설명된 실시예에서, 전도체는 메모리 레벨들 사이에 공유된다. 즉, 제 1 메모리 레벨의 상부 전도체(400)는 제 2 메모리 레벨의 저부 전도체로서 기능한다. 다른 실시예에서, 레벨간 유전체(미도시)는 도 5c의 제 1 메모리 레벨 위에 형성되고, 그 표면이 평탄화되고, 어떠한 공유된 전도체도 없이 이 평탄화된 레벨간 유전체 상에서 제 2 메모리 레벨의 구성이 시작된다. 주어진 실시예에서, 제 1 메모리 레벨의 다이오드는 저부 상에 p-형 실리콘을 가지고, 상부 상에 n-형을 가지는 하향 지향식이고, 제 2 메모리 레벨의 다이오드는 저부 상에 n-형 실리콘을 가지고 상부 상에 p-형을 가지는 상향 지향식이다. 전도체가 공유되는 실시예에서, 다이오드 유형들은 교번적으로 하나의 레벨 상에서 상향, 다음 레벨 상에서 하향인 것이 바람직하다. 전도체가 공유되지 않는 실시예에서, 다이오드는 모두 하향 또는 상향 지향식의 하나의 유형일 수 있다. 상향 또는 하향이라는 용어는 다이오드가 순방향 바이어스하에 있을 때 전류 흐름의 방향을 지칭한다.In the embodiment just described, the conductors are shared between memory levels. That is, the
직전 설명된 실시예에서, 도 5d를 참조하면, 제 1 메모리 레벨에서, 탄소 나노튜브 직물(118)은 다이오드(302)와 저부 전도체(200) 사이에 배치되고, 제 2 메모리 레벨에서는 다이오드(502)와 저부 전도체(400) 사이에 배치된다. 다른 실시예 에서, 탄소 나노튜브 직물 요소는 수직 배향 다이오드와 상부 전도체 사이에 배치될 수 있다.In the embodiment just described, referring to FIG. 5D, at the first memory level, the
일부 실시예에서, 프로그래밍 펄스는 역방향 바이어스로 다이오드에 인가되는 것이 바람직할 수 있다. 이는 본 발명의 양수인의 소유이면서 본 명세서에 참조로 통합되어 있는, 발명의 명칭이 "조율 가능한 저항을 갖는 스위칭 가능한 반도체 메모리 요소를 포함하는 메모리 셀을 사용하는 방법(Method For Using A Memory Cell Comprising Switchable Semiconductor Memory Element With Trimmable Resistance)"인 2006년 7월 28일자로 출원된 쿠마르(Kumar) 등의 미국 특허 출원 제 11/496,986호에 설명된 바와 같이, 어레이 내의 선택되지 않은 셀을 가로지른 누설을 감소 또는 제거하는 장점을 가질 수 있다.In some embodiments, it may be desirable to apply a programming pulse to the diode with reverse bias. This is a method of using a memory cell comprising a switchable semiconductor memory element having a tunable resistance, which is owned by the assignee of the present invention and incorporated herein by reference. Semiconductor Memory Element With Trimmable Resistance, "as described in US Patent Application No. 11 / 496,986 to Kumar et al., Filed Jul. 28, 2006 to reduce leakage across unselected cells in the array. Or it may have the advantage of removing.
요약하면, 기판 위에 단일체형으로 형성된 제 1 메모리 레벨이 설명되었으며, 이 제 1 메모리 레벨은 i) 복수의 실질적으로 평행하고, 실질적으로 동일 평면인 제 1 저부 전도체, ii) 복수의 조종 요소, iii) 복수의 제 1 레벨 탄소 나노튜브 직물 요소, iv) 복수의 실질적으로 평행하고, 실질적으로 동일 평면인 제 1 상부 전도체 및 v) 복수의 제 1 레벨 메모리 셀을 포함하고, 각각의 제 1 레벨 메모리 셀은 제 1 저부 전도체 중 하나와 제 1 상부 전도체 중 하나 사이에 전기적으로 직렬로 배열된 하나의 조종 요소와, 하나의 제 1 레벨 탄소 나노튜브 직물 요소를 포함하며, (b) 제 1 메모리 레벨 위에 제 2 메모리 레벨이 단일체형으로 형성된다.In summary, a first memory level formed monolithically over a substrate has been described, which comprises: i) a plurality of substantially parallel, substantially coplanar first bottom conductors, ii) a plurality of steering elements, iii. A) a plurality of first level carbon nanotube fabric elements, iv) a plurality of substantially parallel, substantially coplanar first top conductors and v) a plurality of first level memory cells, each first level memory The cell includes one steering element electrically arranged in series between one of the first bottom conductors and one of the first top conductors, and one first level carbon nanotube fabric element, (b) a first memory level The second memory level is formed in a monolith above.
단일체형 3차원 메모리 어레이는 어떠한 개입 기판도 갖지 않는 웨이퍼 같은 단일 기판 위에 다수의 메모리 레벨이 형성되어 있는 메모리 어레이이다. 하나의 메모리 레벨을 형성하는 층들은 기존 레벨 또는 레벨들의 층들 위에 직접적으로 성장 또는 증착된다. 대조적으로, 적층형 메모리들은 발명의 명칭이 "3차원 구조 메모리(Three dimensional structure memory)"인 리디(Leedy)의 미국 특허 제 5,915,167호에서와 같이 별개의 기판 상에 메모리 레벨을 형성하고 서로의 위에 메모리 레벨들을 접착함으로써 구성되어 왔다. 기판은 접합 이전에 박화 또는 메모리 레벨들로부터 제거될 수 있지만, 메모리 레벨들은 최초에 별개의 기판 위에 형성되기 때문에, 이런 메모리들은 진정한 단일체형 3차원 메모리 어레이가 아니다.A monolithic three dimensional memory array is a memory array in which multiple memory levels are formed on a single substrate, such as a wafer, having no intervening substrate. Layers forming one memory level are grown or deposited directly on top of an existing level or layers of levels. In contrast, stacked memories form memory levels on separate substrates and store memory on top of each other, such as in Leedy's US Pat. No. 5,915,167, entitled "Three dimensional structure memory." It has been constructed by adhering levels. The substrate may be removed from thinning or memory levels prior to bonding, but since the memory levels are initially formed on a separate substrate, these memories are not truly monolithic three dimensional memory arrays.
기판 위에 형성된 단일체형 3차원 메모리 어레이는 적어도 기판 위의 제 1 높이에 형성된 제 1 메모리 레벨과, 제 1 높이와는 다른 제 2 높이에 형성된 제 2 메모리 레벨을 포함한다. 3개, 4개, 8개 또는 사실상 임의의 수의 메모리 레벨들이 이런 다중레벨 어레이에서 기판 위에 형성될 수 있다.A monolithic three dimensional memory array formed over a substrate includes at least a first memory level formed at a first height above the substrate and a second memory level formed at a second height different from the first height. Three, four, eight or virtually any number of memory levels can be formed over the substrate in such a multilevel array.
제공된 실시예에서와 같은 차감형 기술(substractive technique)을 사용하는 대신 다마센(Damascene) 구조를 사용하여 전도체가 형성되는 적층형 메모리 어레이를 형성하기 위한 대안적인 방법이 본 발명의 양수인에게 양도된, 본 명세서에 참조로 통합되어 있는 발명의 명칭이 "트렌치 에칭 동안 패턴화된 형상부를 보호하기 위한 전도성 경질 마스크(Conductive Hard Mask to Protect Patterned Features During Trench Etch)"인 2006년 5월 31일자로 출원된 라디간(Radigan) 등의 미국 특허 출원 제 11/444,936호에 설명되어 있다. 라디간 등의 방법은 본 발명에 따른 어레이를 형성하기 위해 대신 사용될 수 있다. 라디간 등의 방법에서, 전도성 경질 마스크는 그들 아래의 다이오드를 에칭하기 위해 사용된다. 이 경질 마스크를 본 발명에 적용시, 양호한 실시예에서, 다이오드의 실리콘과 접촉하는 경질 마스크의 저부 층은 티타늄, 코발트 또는 전술한 다른 실리사이드-형성 금속 중 하나인 것이 바람직하다. 그후, 어닐링 동안, 실리사이드가 형성되어 전술한 실리사이드 결정화 템플릿을 제공한다.An alternative method for forming a stacked memory array in which a conductor is formed using a damascene structure instead of using a substractive technique as in the provided embodiment is assigned to the assignee of the present invention. Radius, filed May 31, 2006, entitled "Conductive Hard Mask to Protect Patterned Features During Trench Etch," entitled "Conductive Hard Mask to Protect Patterned Features During Trench Etching," incorporated herein by reference. Described in US Patent Application No. 11 / 444,936 to Radigan et al. Radigan et al. May be used instead to form the array according to the invention. In the method of Radigan et al., Conductive hard masks are used to etch the diode under them. When applying this hard mask to the present invention, in a preferred embodiment, the bottom layer of the hard mask in contact with the silicon of the diode is preferably one of titanium, cobalt or other silicide-forming metals described above. Then, during annealing, silicide is formed to provide the silicide crystallization template described above.
상세한 제조 방법을 본 명세서에 설명하였지만, 결과물이 본 발명의 범주 내에 든다면 동일한 구조를 형성하는 임의의 다른 방법이 사용될 수 있다. Although a detailed manufacturing method has been described herein, any other method of forming the same structure may be used if the result is within the scope of the present invention.
상술한 상세한 설명은 본 발명이 취할 수 있는 다수의 형태 중 단지 소수를 설명하였다. 이 때문에, 본 상세한 설명은 제한이 아닌 예시이다. 본 발명의 범주를 규정하는 것은 모든 등가체를 포함하는 하기의 청구범위 뿐이다.The foregoing detailed description has described only a few of the many forms that the invention can take. For this reason, this detailed description is an illustration rather than a limitation. It is only the following claims, including all equivalents, that define the scope of the invention.
상술한 바와 같이, 본 발명은, 메모리 어레이와 메모리 어레이를 형성하는 방법을 제공하는데 사용된다.As mentioned above, the present invention is used to provide a memory array and a method of forming a memory array.
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