公开(公告)号：DE112019003753B4

公开(公告)日：2024-12-19

申请号：DE112019003753

申请日：2019-07-18

Applicant: IBM

Inventor： REZNICEK ALEXANDER ,  ANDO TAKASHI ,  HASHEMI POUYA

IPC: H10B63/00 ,  H01L21/336 ,  H01L29/78 ,  H10N70/20

Abstract: Verfahren zur Herstellung einer Halbleiterstruktur, wobei das Verfahren aufweist:Bereitstellen einer Opfer-Gatestruktur auf einer Oberfläche eines Halbleitersubstrats, wobei ein erster dielektrischer Abstandshalter und ein zweiter dielektrischer Abstandshalter die Opfer-Gatestruktur seitlich umgeben;Bilden eines Source-Bereiches und eines Drain-Bereiches in dem Halbleitersubstrat und an gegenüberliegenden Seiten der Opfer-Gatestruktur, wobei der Source-Bereich und der Drain-Bereich facettierte Seitenwandoberflächen aufweisen;Durchführen einer selbstlimitierenden Ätzung des Drain-Bereiches, um dem Drain-Bereich eine facettierte obere Oberfläche zu verleihen, wobei eine Zwischenschichtdielektrikum-Materialschicht den Source-Bereich während des Durchführens der selbstlimitierenden Ätzung schützt; undBilden von Elementen einer Oxid-resistiven-Arbeitsspeicher-Einheit, ReRAM, in Kontakt mit der facettierten oberen Oberfläche des Drain-Bereiches.

公开(公告)号：DE112020006213T5

公开(公告)日：2022-10-13

申请号：DE112020006213

申请日：2020-12-14

Applicant: IBM

Inventor： ANDO TAKASHI ,  XIE RUILONG ,  HASHEMI POUYA ,  REZNICEK ALEXANDER

IPC: H01L45/00 ,  H01L27/24

Abstract: Eine Struktur eines resistiven Speichers mit wahlfreiem Zugriff (RRAM) weist eine obere und eine untere Elektrode auf, die mit einer ersten beziehungsweise einer zweiten Metallverbindungsleitung elektrisch gekoppelt sind, wobei die erste und die zweite Metallverbindungsleitung eine elektrische Verbindung mit der RRAM-Struktur bereitstellen. Eine Schicht aus einem resistiven Wechselmaterial ist zwischen der oberen und der unteren Elektrode der RRAM-Struktur angeordnet. Das resistive Wechselmaterial zeigt unter dem Einfluss von zumindest einem elektrischen Feld und/oder Wärme eine messbare Änderung des Widerstands. Auf Seitenwänden von zumindest der unteren Elektrode der RRAM-Struktur sind dielektrische Abstandshalter ausgebildet. Die RRAM-Struktur weist des Weiteren eine Passivierungsschicht auf, die auf einer oberen Oberfläche der dielektrischen Abstandshalter ausgebildet ist und zumindest einen Teilbereich von Seitenwänden der oberen Elektrode bedeckt. Die Passivierungsschicht ist zu der ersten Metallverbindungsleitung selbstausgerichtet.

公开(公告)号：DE102016204992A1

公开(公告)日：2016-09-29

申请号：DE102016204992

申请日：2016-03-24

Applicant: IBM

Inventor： BALAKRISHNAN KARTHIK ,  CHENG KANGGUO ,  HASHEMI POUYA ,  REZNICEK ALEXANDER

IPC: H01L29/78 ,  H01L21/336

Abstract: Ausführungsformen der Erfindung beinhalten ein Verfahren zum Herstellen einer Nano-Streifen-Transistor-Einheit und die resultierende Struktur. Es wird eine Nano-Streifen-Transistor-Einheit bereitgestellt, die beinhaltet: ein Substrat, einen Nano-Streifen-Kanal, einen Kernbereich in der Mitte des Nano-Streifen-Kanals, ein Gate, das um den Nano-Streifen-Kanal herum ausgebildet ist, einen Abstandshalter, der auf jeder Seitenwand des Gates ausgebildet ist, sowie einen Source- und Drain-Bereich, der epitaxial benachbart zu jedem Abstandshalter gebildet ist. Der Kernbereich in der Mitte des Nano-Streifen-Kanals wird selektiv geätzt. Auf den freiliegenden Teilbereichen des Nano-Streifen-Kanals wird ein dielektrisches Material abgeschieden. Ein Bereich für eine Back-Bias-Steuerung wird auf dem dielektrischen Material innerhalb des Kerns des Nano-Streifen-Kanals und auf dem Substrat benachbart zu der Nano-Streifen-Transistor-Einheit gebildet. In dem Bereich für eine Back-Bias-Steuerung wird ein Metallkontakt gebildet.

公开(公告)号：DE102021129057A1

公开(公告)日：2022-06-09

申请号：DE102021129057

申请日：2021-11-09

Applicant: IBM

Inventor： ANDO TAKASHI ,  REZNICEK ALEXANDER ,  HASHEMI POUYA ,  XIE RUILONG

IPC: H01L45/00 ,  G11C13/00

Abstract: Ein Kreuzschienen-ReRAM, das ein Substrat, eine Mehrzahl von ersten Säulen aufweist, die sich auf der oberen Oberfläche des Substrats parallel zueinander erstrecken, wobei jede der Mehrzahl der ersten Säulen einen Stapel aus einem resistiven Speicher mit wahlfreiem Zugriff (ReRAM-Stapel) aufweist, der aus einer Mehrzahl von Schichten besteht. Eine Mehrzahl von zweiten Säulen, die sich parallel zueinander erstrecken, und sich die Mehrzahl von zweiten Säulen senkrecht zu der Mehrzahl von ersten Säulen erstreckt, wobei sich die Mehrzahl von zweiten Säulen derart auf einer Oberseite der Mehrzahl von ersten Säulen befindet, dass die Mehrzahl von zweiten Säulen die Mehrzahl von ersten Säulen überkreuzt. Eine dielektrische Schicht, die den Zwischenraum zwischen der Mehrzahl von ersten Säulen und der Mehrzahl von zweiten Säulen ausfüllt, wobei sich die dielektrische Schicht in einem direkten Kontakt mit einer Seitenwand von jeder der Mehrzahl von Schichten des ReRAM-Stapels befindet.

公开(公告)号：DE112020004072T5

公开(公告)日：2022-05-19

申请号：DE112020004072

申请日：2020-08-20

Applicant: IBM

Inventor： DORIS BRUCE ,  GALLIGAN EILEEN ,  MARCHACK NATHAN ,  HASHEMI POUYA

IPC: H01L27/22 ,  H01L43/02 ,  H01L43/08 ,  H01L43/12

Abstract: Eine Struktur aus einem dielektrischen Material wird seitlich angrenzend an einen unteren Abschnitt eines metallhaltigen Abschnitts einer unteren Elektrode ausgebildet, der sich von einer elektrisch leitfähigen Struktur, die in eine Schicht aus einem dielektrischen Verbindungsmaterial eingebettet ist, aufwärts erstreckt. Der physisch freigelegte obere Abschnitt des metallhaltigen Abschnitts einer unteren Elektrode wird anschließend beschnitten, um eine untere Elektrode mit einem einstückigen Aufbau (d.h., aus einem einzigen Teil) bereitzustellen, die einen unteren Abschnitt mit einem ersten Durchmesser und einen oberen Abschnitt mit einem zweiten Durchmesser aufweist, der größer als der erste Durchmesser ist. Das Vorhandensein der Struktur aus einem dielektrischen Material verhindert ein Kippen und/oder Biegen der resultierenden unteren Elektrode. Auf diese Weise wird eine stabile untere Elektrode bereitgestellt.

公开(公告)号：DE112020003407T5

公开(公告)日：2022-03-31

申请号：DE112020003407

申请日：2020-08-18

Applicant: IBM

Inventor： DORIS BRUCE ,  SUWANNASIRI THITIMA ,  MARCHACK NATHAN ,  HASHEMI POUYA

IPC: H01L27/22 ,  H10N50/80 ,  H10N50/01 ,  H10N50/10

Abstract: Es wird eine mehrschichtige untere Elektrode für eine Magnetischer-Tunnelkontakt(MTK)-enthaltende Einheit bereitgestellt, die von unten nach oben ein Basissegment, das einen ersten Durchmesser aufweist und aus einem verbleibenden Teil einer ersten metallhaltigen Schicht einer unteren Elektrode besteht, ein mittleres Segment, das einen zweiten Durchmesser aufweist und aus einem verbleibenden Teil einer zweiten metallhaltigen Schicht der unteren Elektrode besteht, und ein oberes Segment, das einen dritten Durchmesser aufweist und aus einem verbleibenden Teil einer dritten metallhaltigen Schicht der unteren Elektrode besteht, aufweist, wobei der erste Durchmesser größer als der zweite Durchmesser ist und der dritte Durchmesser gleich dem zweiten oder kleiner als der zweite Durchmesser ist. Das breitere Basissegment jeder mehrschichtigen unteren Elektrode verhindert Kippen und/oder Biegen der erhaltenen unteren Elektrode. Somit wird eine stabile untere Elektrode bereitgestellt.

公开(公告)号：DE112021000348B4

公开(公告)日：2024-12-05

申请号：DE112021000348

申请日：2021-02-01

Applicant: IBM

Inventor： HASHEMI POUYA ,  DORIS BRUCE ,  NOWAK JANUSZ JOZEF ,  SUN JONATHAN ZANHONG

IPC: H10N50/01 ,  G11C11/16 ,  H10B61/00 ,  H10N50/80

Abstract: Verfahren zum Herstellen einer Einheit mit doppeltem magnetischen Tunnelübergang, das Verfahren aufweisend:Ausbilden eines ersten magnetischen Tunnelübergangsstapels (204);Ausbilden einer Spin-leitenden Schicht (206) auf dem ersten magnetischen Tunnelübergangsstapel;Ausbilden einer zweiten Spin-leitenden Schicht auf der Spin-leitenden Schicht, wobei die zweite Spin-leitende Schicht eine Breite aufweist, die größer als eine Breite der Spin-leitenden Schicht und größer als die Breite des ersten magnetischen Tunnelübergangsstapels ist;Ausbilden eines zweiten magnetischen Tunnelübergangsstapels (704) auf der Spin-leitenden Schicht, wobei der zweite magnetische Tunnelübergangsstapel eine Breite aufweist, die größer als eine Breite des ersten magnetischen Tunnelübergangsstapels ist; undAusbilden einer ersten dielektrischen Schicht (502) auf Seiten des ersten magnetischen Tunnelübergangsstapels und auf Seiten der Spin-leitenden Schicht.

公开(公告)号：DE112020000190B4

公开(公告)日：2024-09-26

申请号：DE112020000190

申请日：2020-01-28

Applicant: IBM

Inventor： LEE CHOONGHYUN ,  ANDO TAKASHI ,  REZNICEK ALEXANDER ,  ZHANG JINGYUN ,  HASHEMI POUYA

IPC: H10B63/00 ,  H01L21/822 ,  H01L27/088 ,  H10N70/00

Abstract: Resistive Speicherstruktur, die aufweist:einen vertikalen Fin auf einem Substrat, wobei die Seitenwände des vertikalen Fin jeweils eine {100}-Kristallfläche aufweisen;eine Hartmaske auf dem vertikalen Fin;eine Gate-Struktur auf gegenüberliegenden Seitenwänden des vertikalen Fin;eine obere Source oder einen oberen Drain auf den gegenüberliegenden Seitenwänden des vertikalen Fin;eine untere Elektrodenschicht auf der oberen Source bzw. dem oberen Drain, wobei sich die untere Elektrodenschicht auf gegenüberliegenden Seiten der Hartmaske befindet;eine erste und eine zweite mittlere resistive Schicht auf jeweiligen über die Hartmaske gegenüberliegenden Bereichen der unteren Elektrodenschicht;eine jeweilige obere Elektrodenschicht auf der ersten und der zweiten mittleren resistiven Schicht; undeinen ersten und zweiten elektrischen Kontakt zu der unteren Elektrodenschicht auf den jeweiligen über die Hartmaske gegenüberliegenden Bereichen der unteren Elektrodenschicht.

公开(公告)号：DE112021000348T5

公开(公告)日：2022-09-22

申请号：DE112021000348

申请日：2021-02-01

Applicant: IBM

Inventor： HASHEMI POUYA ,  DORIS BRUCE ,  NOWAK JANUSZ JOZEF ,  SUN JONATHAN ZANHONG

IPC: H01L27/22 ,  G11C11/16 ,  H01L43/02 ,  H01L43/12

Abstract: Es ist ein Verfahren zum Herstellen einer Einheit mit doppeltem magnetischen Tunnelübergang vorgesehen. Das Verfahren umfasst ein Ausbilden eines ersten magnetischen Tunnelübergangsstapels (204), Ausbilden einer Spin-leitenden Schicht (206) auf dem ersten magnetischen Tunnelübergangsstapel (204) und Ausbilden eines zweiten magnetischen Tunnelübergangsstapels (704) auf der Spin-leitenden Schicht (206). Der zweite magnetische Tunnelübergangsstapel (704) hat eine Breite, die größer als eine Breite des ersten magnetischen Tunnelübergangsstapels (204) ist. Die Einheit mit doppeltem magnetischen Tunnelübergang kann eine Erhöhung der Schalteffizienz gegenüber einer verwandten Einheit mit einfachem magnetischen Tunnelübergang erreichen und kann ein erhöhtes Magnetowiderstandsverhältnis erreichen, was den Schaltstrom verringert.

公开(公告)号：DE112019006562T5

公开(公告)日：2021-10-14

申请号：DE112019006562

申请日：2019-12-17

Applicant: IBM

Inventor： MARCHACK NATHAN ,  DORIS BRUCE ,  HASHEMI POUYA

IPC: H01L43/12 ,  H01L21/3065 ,  H01L21/768 ,  H01L27/22 ,  H01L43/02 ,  H01L43/08

Abstract: Eine untere Elektrodenstruktur für MRAM- oder MTJ-basierte Speicherzellen weist eine Verjüngung auf, so dass die untere CD kleiner als die obere CD ist. Ein Verfahren zur Herstellung einer unteren Elektrodenkontaktstruktur weist ein Ätzen einer dielektrischen Schicht unter Verwendung einer Plasmachemie mit einem erhöhten Polymerisationsgrad auf. So erhält man ein durch dieses Verfahren hergestelltes Produkt.