TWI610428B - 在成像裝置上形成憶阻器之技術 - Google Patents

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寧 葛
李次揚
敏先 張
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Abstract

在成像裝置上形成憶阻器可包括：形成含有一第一傳導材料之一列印頭本體；在該列印頭本體上形成一記憶體，其係藉由執行一氧化程序以在該第一傳導材料上形成一切換氧化物材料來進行；及在該切換氧化物材料上形成一第二傳導材料。

Description

在成像裝置上形成憶阻器之技術 優先權案資訊
本案為2013年10月31日申請之第PCT/US2013/067872號國際專利申請案之部分繼續案，其內容在此併入本文作為參考。
本發明係有關於在成像裝置上形成憶阻器之技術。
成像裝置可包括印表機，其具有能夠在諸如紙張的基材上積覆墨水的列印頭。成像裝置可更包括儲存資料的組件。
依據本發明之一實施例，係特地提出一種形成具有憶阻器之列印頭的方法，其包含：形成一列印頭本體，其包含一第一傳導材料；形成隨著該列印頭本體之一記憶體，其係藉由熱氧化以在該第一傳導材料上形成一切換氧化物材料來進行；以及在該切換氧化物材料上形成一第二傳導材料，其中該第一傳導材料包含該記憶體之一第一電極，而該第二傳導材料包含該記憶體之一第二電極。
100‧‧‧成像裝置
104、204‧‧‧控制器
102‧‧‧主機系統
106‧‧‧墨水供給裝置
107、114、214‧‧‧記憶體
108、208‧‧‧電源供應器
110‧‧‧列印頭總成
112‧‧‧處理驅動器頭
116‧‧‧資料處理器
118‧‧‧驅動器頭
210‧‧‧噴墨列印頭總成
220‧‧‧噴墨列印系統
222‧‧‧墨水供給總成
224‧‧‧安裝總成
226‧‧‧媒介輸送總成
230‧‧‧列印頭晶粒
232‧‧‧噴嘴
234‧‧‧列印媒介
236‧‧‧儲槽
330‧‧‧列印頭
340‧‧‧積體電路
342‧‧‧基體(材料)
344‧‧‧摻雜區域
346、546、646、746、946‧‧‧閘極氧化物材料
348、648、948‧‧‧絕緣材料
350‧‧‧層間介電材料/ILD材料
352、354、364、1052、1054、1152、1154、1452、1454、1554、1564、1664‧‧‧傳導材料
356‧‧‧憶阻器
358、1158、1258、1358‧‧‧憶阻器切換氧化物材料
360、1460、1560‧‧‧憶阻器頂電極材料
362、1462、1562、1662‧‧‧介電材料
366、1566、1666‧‧‧熱噴墨電阻器材料
368、1668‧‧‧鈍化材料
432、532、632、1042‧‧‧基體材料
732‧‧‧第一材料
744‧‧‧傳導摻雜區域
850、950、1050、1450‧‧‧ILD材料
1260、1360‧‧‧憶阻器頂電極
1770‧‧‧方法
1771~1773‧‧‧步驟
圖1根據本案揭露內容繪示一成像裝置的一範例之方塊圖。
圖2根據本案揭露內容繪示一噴墨列印系統的一範例，此噴墨列印系統包括一噴墨列印頭總成及一墨水供給總成。
圖3根據本案揭露內容繪示一積體電路之一範例，此積體電路可用以實現圖1及圖2中所繪示之列印頭總成及/或記憶體。
圖4根據本案揭露內容繪示製造圖3中所繪示之積體電路之程序中之一階段的範例。
圖5根據本案揭露內容繪示製造圖3中所繪示之積體電路之程序中接續於圖4中所繪示之階段後的一階段之範例。
圖6根據本案揭露內容繪示製造圖3中所繪示之積體電路之程序中接續於圖5中所繪示之階段後的一階段之範例。
圖7根據本案揭露內容繪示製造圖3中所繪示之積體電路之程序中接續於圖6中所繪示之階段後的一階段之範例。
圖8根據本案揭露內容繪示製造圖3中所繪示之積體電路之程序中接續於圖7中所繪示之階段後的一階段之範例。
圖9根據本案揭露內容繪示製造圖3中所繪示之 積體電路之程序中接續於圖8中所繪示之階段後的一階段之範例。
圖10根據本案揭露內容繪示製造圖3中所繪示之積體電路之程序中接續於圖9中所繪示之階段後的一階段之範例。
圖11根據本案揭露內容繪示製造圖3中所繪示之積體電路之程序中接續於圖10中所繪示之階段後的一階段之範例。
圖12根據本案揭露內容繪示製造圖3中所繪示之積體電路之程序中接續於圖11中所繪示之階段後的一階段之範例。
圖13根據本案揭露內容繪示製造圖3中所繪示之積體電路之程序中接續於圖12中所繪示之階段後的一階段之範例。
圖14根據本案揭露內容繪示製造圖3中所繪示之積體電路之程序中接續於圖13中所繪示之階段後的一階段之範例。
圖15根據本案揭露內容繪示製造圖3中所繪示之積體電路之程序中接續於圖14中所繪示之階段後的一階段之範例。
圖16根據本案揭露內容繪示製造圖3中所繪示之積體電路之程序中接續於圖15中所繪示之階段後的一階段之範例。
圖17根據本案揭露內容繪示用以氧化在成像裝 置上的憶阻器之方法的一範例之流程圖。
成像裝置可包括記憶體。當於本案使用時，成像裝置可包括列印頭(例如拋棄式整合列印頭(IPH)及/或具有軸外墨水供給源的永久列印頭)、印表機、及/或影印機。有許多不同類型的記憶體，包括依電性或非依電性記憶體。依電性記憶體可需要電力以維持其資料，且包括隨機存取記憶體(RAM)、動態隨機存取記憶體(DRAM)、及同步動態隨機存取記憶體(SDRAM)、與其他者。非依電性記憶體可藉由在無電力時保留所儲存的資料，來提供持久的資料，且可包括快閃記憶體、唯讀記憶體(ROM)、電氣可抹除可規劃ROM(EEPROM)、可抹除可規劃ROM(EEROM)、及諸如相變隨機存取記憶體(PCRAM)的電阻可變式記憶體、電阻式隨機存取記憶體(RRAM)、及磁阻式隨機存取記憶體(MRAM)、與其他者。
EPROM可被併入成像裝置。然而，在仿冒行為與日俱增下，人們尋求具有更高儲存容量的更安全認證及防仿冒工具。並且，隨新科技發展，電路板上的空間需求係為珍貴。因此，存在有將大量記憶體併入成像裝置的一需求，同時能維持低成本及低整體電路板空間用量。
本案揭露內容之範例包括含有記憶體(例如非依電性記憶體、憶阻器記憶體等)之成像裝置。如本案所用，一憶阻器可包括在電流的時間積分與電壓的時間積分間維持一函數關係的一被動二端子電路元件。此種包括記憶體 之裝置可用以實現防仿冒技術及/或用以保護成像裝置中的認證資訊。根據本案揭露內容之範例可降低有關於製造成像裝置的製造成本(例如降低每位元成本)，同時可提升性能及將額外特徵(例如安全特徵)結合進此種成像裝置。本文所揭露之成像裝置的範例可組配來儲存與識別資訊、認證資訊、基於雲端的列印、市場資料、資訊、客戶賞識值(CAV)函數、及/或資料相關聯的資料。
本案揭露內容之範例提供可行的、有成本效益及高度可製造的結構，以在合適尺寸(例如相較於列印頭上可得空間為一相當小面積)的矽面積上形成一列印頭，用以實現大量記憶體位元來儲存識別(ID)資訊且提供認證。在一些範例中，形成在列印頭上及/或跟列印頭整合形成的憶阻器係設置有一ID位元或ID線，以儲存供認證目的之用的識別資訊。形成的ID線可用來儲存用於認證目的的識別內容。再者，形成的ID線可用來接收及儲存安全或認證資料。此種安全或認證資料可用以把一對應列印頭(或列印匣)識別為來自一特定製造者的正品(例如一真正品牌名稱列印匣)。以此種方式，ID線可讓製造者用來分銷可證明為真正製造者產品的部件。此種可證明的部件認證可有效幫助對抗二手(after-market)部件的仿冒，此等二手部件常常品質較不良且有時會對裝入仿冒部件之機器造成損壞或降低其性能。於一些範例中，ID線可以儲存加密及/或解密資料(例如安全密鑰)，用於含有在列印前把以加密形式寄給列印者的資料解密的安全列印。
圖1根據本案揭露內容繪示成像裝置100之範例的方塊圖。圖1繪示成像裝置100實現有一永久列印頭，但範例並不限於此。在一些範例中，成像裝置100可包括具有一整合列印頭(例如可拋棄匣)及/或其他印表機或影印機之一列印裝置。
如圖1所示，成像裝置100可耦合於及/或以其他方式與諸如電腦及/或處理器的主機系統102連通。在繪示的範例中，成像裝置100包括一控制器104、具有一記憶體107的墨水供給裝置106、一電源供應器108、及一整合列印頭總成110。於一些範例中，列印頭總成110可一體地耦合至成像裝置100。在列印頭總成110例如為一可拋棄列印匣的範例中，列印頭總成110可以可移除地耦合至列印裝置100。
此外，如圖1所繪示，墨水供給裝置106可流體耦合至列印頭總成110，用以使墨水能選擇性地提供給列印頭總成110。在一些範例中，列印頭總成110可包括一處理驅動器頭112及一記憶體(例如晶片上(on-chip)記憶體)114。此範例式處理驅動器頭112可包括一資料處理器116及一驅動器頭118。於一些範例中，記憶體114可包括識別(ID)位元線及/或ID線以儲存認證及/或安全資料。
在一些範例中，記憶體114可使用一體形成在列印頭總成110中或上的憶阻器來實現。憶阻器可利用列印頭之表面及/或結構(例如傳導材料)而一體形成在列印頭總成110內及/或上。因此，憶阻器本身的一部分可包括其他功 能性列印頭之一或多個材料。本文所揭露之範例可使用n型金屬氧化物半導體(NMOS)程序、互補金屬氧化物半導體(CMOS)程序、雙極互補金屬氧化物半導體(BiCMOS)、雙極-CMOS-DMOS(BDCD)程序或任何其他製造列印頭及/或半導體之程序來產生。本文所揭露之範例可以利用基於一金屬氧化物體系之基於陰離子的雙極憶阻器，來製造在列印頭上的積體電路(IC)晶片(例如尺寸2.5mm×2.5mm的晶片、尺寸5×5mm的晶片等)及/或一IC晶粒。如本文進一步所述，列印頭之傳導材料可被氧化以形成憶阻器結構。
電源供應器108可提供電力給控制器104、列印頭總成110、及/或處理驅動器頭112。此外，控制器104可接收來自主機系統102的資料。例如，此資料可為待儲存於一ID線的認證及/或安全資料，或此資料可為列印資料。控制器104可將資料處理成印表機控制資訊及/或影像資料，其提供給墨水供給裝置106及/或列印頭總成110，以有效地控制列印裝置100。在初始程式化階段，控制器104可作為一次性編程(OTP)程序的一部分將所接收的認證及/或安全資料儲存於ID線中。於此種範例中，認證及/或安全資料有利於防仿冒(ACF)特徵，以例如確認包括列印頭總成110之墨水匣係為一正品部件。認證及/或安全資料可用來基於在列印系統中以加密模式接收的資料而執行安全列印。
記憶體107與記憶體114可用來儲存任何類型的資料。於一些範例中，記憶體107可儲存墨水供給特定資料及/或墨水識別資料、墨水特性資料、墨水使用資料等。然 而，範例並不限於此，且記憶體114亦可儲存列印頭特定資料及/或列印頭識別資料、保固資料、列印頭特性資料、列印頭使用資料、認證資料、防仿冒資料(ACF)等。在許多範例中，記憶體107及/或記憶體114可在製造當時及/或於列印頭裝置100的操作期間被寫入。
圖2根據本案揭露內容繪示一噴墨列印系統220之一範例，噴墨列印系統220包括一噴墨列印頭總成210及一墨水供給總成222。如圖2中所繪示，噴墨列印系統220可包括一安裝總成224、一媒介輸送總成226、一控制器204、及可提供電力給噴墨列印系統220之多個電氣組件的電源供應器208。
如圖2中所繪示，噴墨列印頭總成210可包括一記憶體(例如晶片上記憶體)214、一或多個列印頭晶粒230、及一或多個噴嘴232。記憶體214及一列印頭晶粒230可呈流體耦合至控制器204。
於一些範例中，列印頭晶粒(例如列印頭)230可透過噴嘴232朝向一列印媒介234噴出墨滴，而列印在列印媒介234上。列印頭230可包括一流體噴出裝置，而列印媒介234可包括任何合適的片材，諸如例如紙張、卡片、投影片、聚酯膠膜(Mylar)、纖維等。在一些範例中，噴嘴232可採一或多個行及/或陣列整編，其在噴墨列印頭總成210及列印媒介234相對於彼此移動時，噴出墨水以在列印媒介234上產生字元、符號、圖像及/或影像。在多數範例中，列印頭總成220可用來噴出墨水、液體、流體、及/或可流 動的材料。
墨水供給總成222可包括提供給列印頭總成210用來儲存墨水的一儲槽236。於一些範例中，墨水供給總成222包括提供墨水給噴墨列印頭總成210的一單向墨水遞送系統。然而，範例並不限於此，且墨水供給總成222可包括循環式墨水遞送系統，其中提供給列印頭總成210之墨水的一部分(例如一第一部分)在列印時被消耗，而提供給列印頭總成210之墨水的另一部分(例如一第二部分)回到儲槽236及/或墨水供給總成222。
在一些範例中，噴墨列印頭總成210及墨水供給總成222可在諸如噴墨匣或筆的相同實體結構中被容裝在一起。於其他範例中，墨水供給總成222可與噴墨列印頭總成210分開，並經由耦合及/或介面連結(例如一供給管)提供墨水給噴墨列印頭總成210。並且，儲槽236可被移除、取代及/或重新充填。在噴墨列印頭總成210及墨水供給總成222在一墨水匣內裝設一起的範例中，儲槽236可包括位在匣內的一本地儲槽及/或位在匣外的一較大儲槽。於一些此種範例中，可被移除、取代及/或重新充填的較大儲槽可流體耦合至較小的本地儲槽，且可重新充填較小的本地儲槽之墨水供給。
安裝總成224可將噴墨列印頭總成210相對於媒介輸送總成226置設，而媒介輸送總成226可相對於噴墨列印頭總成210置設。因此，如圖2中所繪示，一列印區238可被界定鄰近噴嘴232於噴墨列印頭總成210與列印媒介234 之間。
在一些範例中，噴墨列印頭總成210可包括一掃描型列印頭總成。於此種範例中，安裝總成224可包括將噴墨列印頭總成210相對於列印媒介234移動以使其可進行掃描動作的一載架。噴墨列印頭總成210可包括非掃描型列印頭總成。在此種範例中，安裝總成224可將噴墨列印頭總成210相對於媒介輸送總成226固定，且媒介輸送總成226可相對於噴墨列印頭總成210設置及/或移動列印媒介234。
於一些範例中，控制器(例如印表機控制器及/或電子控制器)204可包括一處理器及/或韌體以與噴墨列印頭總成210、安裝總成224、及媒介輸送總成226通訊及/或控制此三者。例如，控制器204可接收來自主機系統的資料。所接收的資料可接著與電子資訊、紅外線資訊、光學資訊及/或資訊移送路徑資訊經由控制器204一同被傳送至噴墨列印系統220。在一些範例中，此資料可與待列印之文件及/或檔案、列印工作命令及/或命令參數相關聯。
圖3根據本案揭露內容繪示積體電路340之一範例，其可用來實現圖1及圖2中所繪示之列印頭總成110、210及/或記憶體114、214。圖3中所繪示之積體電路可利用基於線程序前端(FEOL)之NMOS或諸如CMOS、BICMOS、BCD等任何其他合適程序來實現。如同圖3中所繪示，積體電路340可併入列印頭(例如列印頭矽塊)330，且可包括含有摻雜區域(例如N+摻雜以降低電阻性)344之一基體材料(例如一第一材料、P型矽基體及/或N型矽基體)342、一閘極氧 化物材料(例如一第二材料)346、及一絕緣材料(例如一第三材料，諸如多晶矽及/或其他絕緣材料)348。如同圖3中所繪示，閘極氧化物材料346可位於基體材料342與絕緣材料348之間。並且，積體電路340可包括層間介電(ILD)材料(例如一第四材料)350及傳導材料(一第五及第六材料)352、354。於一些範例中，傳導材料352、354可包括金屬材料。然而，範例並不限於此，且傳導材料352、354可包括能夠允許電荷流動的其他材料。如同圖3中所繪示，ILD材料350之一些部分可與基體材料342接觸，傳導材料352之一些部分可與基體材料342接觸，傳導材料352之其他部分可與ILD材料350接觸，且傳導材料354可與傳導材料352接觸。於一些範例中，ILD材料350可包括硼磷矽酸鹽玻璃(BPSG)及/或未摻雜的矽酸鹽玻璃(USG)，且可用作用於邏輯組件之金屬-氧化物-半導體場效電晶體(MOSFET)及/或用於積體電路340之功率場效電晶體(功率FET)。傳導材料352可包括諸如鋁-銅合金(例如銅化鋁(AlCu)或矽化鋁銅(AlCuSi))的金屬，而傳導材料354可包括氮化鈦(TiN)、氮化鉭(TaN)、氮化鈮(NbN)、氮化鉿(HfN)、氮化鋯(ZrN)、二氧化釕(RuO2)、二氧化銥(IrO2)、鋁(Al)、鉭(Ta)、鈦(Ti)、銅(Cu)、鈷(Co)、氮(Ni)、鈮(Nb)、鉬(Mo)、鎢(W)、鉿(Hf)、鋯(Zr)、鉻(Cr)或任何其他適合金屬。在此種範例中，包括基體342至傳導材料352及/或傳導材料354之材料可為列印頭總成110、210之一部分及/或與列印頭總成110、210成一體，且傳導材料352、354之一者及/或二者可形成供憶阻器356用之底電 極。例如，基體材料342至傳導材料354之結構可為用於列印功能性的列印頭之一體結構及/或材料。在數個範例中，一憶阻器可被形成在列印頭之傳導材料352及/或傳導材料354上。
在一些範例中，積體電路340可包括一憶阻器切換氧化物材料(例如一第七材料)358及一憶阻器頂電極材料(例如一第八材料)360。於一些範例中，憶阻器頂電極材料360可包括一傳導材料，諸如一金屬。然而，範例並不限於此，且憶阻器頂電極材料360可包括能夠允許電荷流動的其他材料。在一些範例中，憶阻器切換氧化物材料358可藉由將傳導材料352、354中之一或多者氧化而形成。此外，如圖3中所繪示，積體電路340可包括一介電材料(例如一第九材料)362、一傳導材料(例如一第十材料)364、一熱噴墨電阻器材料(例如一第十一材料及/或傳導材料)366、及/或一鈍化材料(例如一第十二材料)368。於一些範例中，熱噴墨電阻器材料366可包括鋁化鉭(TaAl)、鉭鋁氧化物(TaAlOx)、鎢矽氮化物(WSiN)、鉭矽氮化物(TaSiN)及/或鋁-銅合金。
為方便敘述，第一、第二、第三等用語係用來利於區別積體電路340之材料342、344、346等。然而，此種第一、第二、第三等命名慣例並不意圖代表材料相對於彼此的任何優先次序、重要性或固有的實體定位。亦即，第一、第二、第三等用語可任意適用於任何材料，以便於識別不同材料。
圖4~16繪示製造圖3之例示性積體電路340之程序中的多個階段範例。於一些範例中，以下所述之將憶阻器記憶體併進晶片上列印頭中的程序可在製造圖3之積體電路340時發生。雖然圖4~16描繪一特定數量被形成的材料及以特定順序形成的(多個)特定材料，但此等材料中之任一或多者的形成順序可改變及/或所形成材料的數量可改變(例如增加、減少等)。
圖4根據本案揭露內容繪示製造圖3中所繪示之積體電路340的程序中之一階段的範例。如圖4中所繪示，程序始於基體材料432。圖5繪示製造圖3中所繪示之積體電路340的程序中接續於圖4中所繪示階段後之一階段的範例。如圖5中所繪示，一閘極氧化物材料546可積設在基體材料532上。圖6繪示製造圖3中所繪示之積體電路340的程序中接續於圖5中所繪示階段後之一階段的範例。如圖6中所繪示，一絕緣材料648可在基體材料632及閘極氧化物材料646上方被積設及進行圖案化(例如蝕刻掉)。例如，材料646、648之一部分可被進行圖案化及/或蝕刻掉，以移除閘極氧化物材料646及絕緣材料648之部分。於一些範例中，沒有場氧化物(FOX)隔離部、淺溝槽隔離部(STI)或深溝槽隔離部(DTI)。於一些範例中，過渡隔離部係透過一迴圈式電晶體設計來完成。例如，閘極氧化物材料646可形成在基體材料632上，而絕緣材料648可形成在閘極氧化物材料646上，如圖6中所繪示。
圖7根據本案揭露內容繪示製造圖3中所繪示之 積體電路340的程序中接續於圖6中所繪示階段後之一階段的範例。如圖7中所繪示，一原位摻雜及/或植入程序可用來提供具有傳導摻雜區域744(例如N+摻雜以在一範圍中產生極低的電阻率)的第一材料732。在繪示的範例中，傳導摻雜區域744可提供電氣傳導路徑，以在例如閘極氧化物材料746之分開的結構間供電子流動用。在一些範例中，間隔物(圖中未顯示)可積設在鄰近傳導摻雜區域744及閘極氧化物材料746。此外，輕摻雜汲極(圖中未顯示)可積設鄰近傳導摻雜區域744。
圖8根據本案揭露內容繪示製造圖3中所繪示之積體電路340的程序中接續於圖7中所繪示階段後之一階段的範例。如圖8中所繪示，ILD材料850可在基體材料832上形成及/或積設。圖9繪示製造圖3中所繪示之積體電路340的程序中接續於圖8中所繪示階段後之一階段的範例。如圖9中所繪示，閘極氧化物材料946及絕緣材料948之圖案化的結構可被形成。ILD材料950可使用例如一光微影程序來進行接觸圖案化及/或蝕刻掉，以形成如圖9中所繪示的ILD材料950之經圖案化結構。
圖10根據本案揭露內容繪示製造圖3中所繪示之積體電路340的程序中接續於圖9中所繪示階段後之一階段的範例。如圖10中所繪示，傳導材料1052、1054可積設在ILD材料1050及基體材料1042上。於一些範例中，傳導材料1054可由TiN、TaN、NbN、HfN、ZrN、RuO2、IrO2、Al、Ta、Ti、Cu、Co、Ni、Nb、Mo、W、Hf、Zr、及/或Cr所 形成。同樣地，於一些範例中，AlCuSi可用來作為用於憶阻器356之底電極(圖3中所繪示)。
圖11根據本案揭露內容繪示製造圖3中所繪示之積體電路340的程序中接續於圖10中所繪示階段後之一階段的範例。如圖11中所繪示，憶阻器切換氧化物材料1158可使用傳導材料1154及/或傳導材料1152來形成(例如生長)。例如，憶阻器切換氧化物材料1158可藉由執行熱氧化並將材料1152及/或1154暴露在氧化劑(例如空氣、O2、H2O、CO2等)於升高的溫度(例如100~400℃或更高)下而形成。然而，範例並不限於此，且可使用爐管氧化程序在傳導材料1154及/或傳導材料1152上執行熱氧化程序。類似地，熱氧化程序可使用包括快速熱氧化(RTO)及/或快速熱退火(RTA)的快速熱處理(RTP)方法，在傳導材料1154及/或傳導材料1152上執行。
在一些範例中，憶阻器切換氧化物材料1158可藉由執行電漿氧化且將材料1152及/或1154於室溫及/或升高的溫度下暴露在氧氣電漿中而形成。同樣地，憶阻器切換氧化物材料1158可藉由執行臭氧氧化且將材料1152及/或1154於室溫及/或升高的溫度下暴露在臭氧中。然而，範例並不限於此，且其他氧化程序可被用來對傳導材料1152及/或傳導材料1154(例如將傳導材料1152及/或1154暴露在諸如H2O2的氧化液體中)進行氧化。於一些範例中，憶阻器切換氧化物材料1158可為TiOx或TaOx，且可具有介於例如約幾奈米至幾十奈米間的一厚度。然而，範例並不限於此， 且憶阻器切換氧化物材料1158可包括一種四元氧化物。例如，憶阻器切換氧化物材料1158可包括TaAlCuOx。於另一範例中，憶阻器切換氧化物材料1158可包括TaOxSiOyCuOz或其他複合氧化物。
於一些範例中，傳導材料1152及/或傳導材料1154的氧化可由一或二合金化合物之氧化(例如較佳及/或選擇性氧化)來主導。此外，憶阻器切換氧化物材料1158可包括小於合金化合物的元素數量。例如，傳導材料1152及/或傳導材料1154可包括TaAlCu，且例如為一種三元合金之TaAlCu的氧化可形成包含一種二元氧化物(例如一具有兩個元素的氧化物，其中一者為氧)、一種三元氧化物(例如一具有三個元素的氧化物，其中一者為氧)、或一種四元氧化物(例如一具有四個元素的氧化物，其中一者為氧)的憶阻器切換氧化物材料1158。
圖12根據本案揭露內容繪示製造圖3中所繪示之積體電路340的程序中接續於圖11中所繪示的階段後之一階段的範例。如圖12中所繪示，憶阻器頂電極1260可積設在憶阻器切換氧化物材料1258上。於一些範例中，憶阻器頂電極1260可使用Ta及/或TaAl來形成。此外，圖13繪示接續於圖12中所繪示階段後之一階段的範例。如圖13中所繪示，憶阻器切換氧化物材料1358及/或憶阻器頂電極1360可利用一光微影程序來進行圖案化及/或蝕刻。
圖14根據本案揭露內容繪示製造圖3中所繪示之積體電路340的程序中接續於圖13中所繪示階段後之一階 段的範例。如圖14中所繪示，介電材料1462可在ILD材料1450、傳導材料1452、傳導材料1454、及憶阻器頂電極材料1460上被積設、進行圖案化及/或蝕刻。此外，圖15繪示接續於圖14中所繪示階段後之一階段的範例。如圖15中所繪示，傳導材料1564可形成在介電材料1562、傳導材料1554及憶阻器頂電極材料1560上。如圖15中所繪示，傳導材料1564及熱噴墨電阻器材料1566可經圖案化及/或蝕刻以形成接合墊開口。
圖16根據本案揭露內容繪示製造圖3中所繪示之積體電路340的程序中接續於圖15中所繪示階段後之一階段的範例。如圖16中所繪示，熱噴墨電阻器材料1666可形成在傳導材料1664上。於一些範例中，熱噴墨電阻器材料1666可包括帶有一高片電阻材料(例如TaAl、TaAlOx、WSiN、TaSiN)及一較低電阻材料(例如AlCu)的一雙重材料。此外，為防止崩壞，於圖15中所繪示之鈍化材料1668可形成在介電材料1662、傳導材料1664及熱噴墨電阻器材料1666上。
圖17根據本案揭露內容繪示用以氧化在成像裝置上之憶阻器的一範例方法1770之流程圖。在步驟1771，方法1770可包括製造包含一第一傳導材料的一列印頭本體。例如，此第一傳導材料可包括圖3中所繪示之材料352及/或354。
在步驟1772，方法1770可包括藉由執行熱氧化程序以在第一傳導材料上形成一切換氧化物材料，而將一記 憶體與列印頭本體一體形成。例如，執行熱氧化程序以形成切換氧化物材料可包括執行一爐管氧化程序，如就圖4~圖16中所述。於一些範例中，執行熱氧化程序可包括執行一快速熱處理方法。此外，在一些範例中，一體形成記憶體可包括蝕刻氧化物材料、切換氧化物材料、及第二傳導材料，如就圖4~圖16中所述。
在步驟1773，方法1770可包括在切換氧化物材料上積設一第二傳導材料，其中第一傳導材料包含記憶體的一第一電極，而第二傳導材料包含記憶體的一第二電極。
於本案揭露內容中，係參考作為其揭露的一部分之附圖，且其以例示方式顯現本揭露內容有多少個範例可被實行。這些範例係以足以使熟於此技者實行本案揭露內容之範例的詳細程度描述，並可了解的是可使用其他範例，且程序、電氣、及/或結構上的變化可在不脫離本案揭露內容之範疇下而做成。
本文之圖式遵循一種編號慣例，其中元件標號第一個數字對應圖號，而其餘數字標示圖式中的元件或組件。在此不同圖式中所示之元件可被增加、交換、及/或消除，以提供本案揭露內容之數個額外範例。此外，圖式中所提供之元件的比例及相對尺寸係意圖例示本案揭露內容之範例，且不應視為限制。如本文所用，「一」或「數個」事物可表示為一或多個此種事物。例如，「數個工件」可能表示一或多個工件。
以上說明書、範例及資料提供本案揭露內容之方 法及應用的敘述、及系統與方法的使用之敘述。因為許多範例可在不脫離本案揭露內容之系統及方法的精神與範疇下而做成，本案說明書僅說明了許多可能的實施例組態及實現型態中之一些部分。
1770‧‧‧方法
1771~1773‧‧‧步驟

Claims (14)

  1. 一種形成具有憶阻器之列印頭的方法，其包含：形成一列印頭本體，其包含一第一傳導材料；在該第一傳導材料上形成一第四傳導材料；形成隨著該列印頭本體之一記憶體，其係藉由熱氧化該第一傳導材料及該第四傳導材料以在該第一傳導材料上形成一切換氧化物材料來進行；以及在該切換氧化物材料上形成一第二傳導材料，其中該第一傳導材料及該第四傳導材料包含該記憶體之一第一電極，而該第二傳導材料包含該記憶體之一第二電極。
  2. 如請求項1之方法，其中執行熱氧化程序以形成該切換氧化物材料包括執行一爐管氧化程序。
  3. 如請求項1之方法，其中執行熱氧化程序以形成該切換氧化物材料包括執行一快速熱處理方法。
  4. 如請求項1之方法，其中形成該記憶體包含蝕刻該切換氧化物材料及該第二傳導材料。
  5. 一種形成具有憶阻器之列印頭的方法，其包含：藉由在數個材料上積設一第一傳導材料以及在該第一傳導材料積設一第四傳導材料來形成一列印頭本體；及在該列印頭本體上形成一記憶體，其中該記憶體包括作為一第一電極之該第一傳導材料及該第四傳導材 料、作為一第二電極之一第二傳導材料、以及藉由電漿氧化該第一傳導材料及該第四傳導材料而形成在該第一傳導材料與該第二傳導材料間的一切換氧化物材料。
  6. 如請求項5之方法，其中形成該列印頭本體更包括積設一經摻雜基體材料、一閘極氧化物材料、以及一多晶矽材料，且其中該閘極氧化物材料積設在該經摻雜基體材料與該多晶矽材料之間。
  7. 如請求項6之方法，其中形成該列印頭本體更包括在該經摻雜基體材料與該第一傳導材料之間積設一介電材料。
  8. 如請求項7之方法，其中形成該列印頭本體更包括積設一第三傳導材料，且其中該介電材料積設在該經摻雜基體材料與該第三傳導材料之間。
  9. 如請求項8之方法，其中該切換氧化物材料包括一種三元氧化物。
  10. 一種形成具有憶阻器之列印頭的方法，其包含：在數個材料上積設一閘控氧化物材料，且將該閘控氧化物材料及該等數個材料的一些部分蝕刻掉；執行一摻雜程序以設置傳導摻雜區域鄰近於經蝕刻的閘控氧化物材料；在該閘控氧化物材料及該等數個材料上積設一第一傳導材料；以及在該第一傳導材料上形成一憶阻器，其係藉由在該第一傳導材料上執行臭氧氧化程序以形成一切換氧化 物材料、及在該切換氧化物材料上積設一第二傳導材料來進行。
  11. 如請求項10之方法，其更包含積設輕摻雜汲極鄰近於該等傳導摻雜區域。
  12. 如請求項10之方法，其中該切換氧化物材料包括一種四元氧化物。
  13. 如請求項12之方法，其中該四元氧化物包括一鉭鋁銅氧化物。
  14. 如請求項10之方法，其中該切換氧化物材料包括一種二元氧化物。
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