[发明专利]相变存储器装置及其制造方法

权利要求书

1.一种相变存储器装置，包括：

基板；

电极层，形成于该基板上；

介电层，形成于该电极层上；以及

相变存储器结构，形成于该介电层中，且电连接至该电极层，其中该相 变存储器结构包括：

杯形加热电极，设置于该介电层的杯型开口中，其中该杯形加热电极包 括导电层，该导电层部分覆盖该杯型开口的侧壁，其中该导电层的俯视图为 U形；

电极结构，设置于该杯形加热电极上，且部分覆盖该杯形加热电极；

一对双层间隙壁，设置于该电极结构的一对侧壁上，且部分覆盖该杯形 加热电极，该双层间隙壁包括相变材料间隙壁和设置于其侧壁上的绝缘材料 间隙壁。

2.如权利要求1所述的相变存储器装置，其中该杯形加热电极包括：

开关元件；

绝缘层，设置于该导电层上，并填入该杯形开口中，且部分覆盖该杯形 加热电极。

3.如权利要求2所述的相变存储器装置，其中该开关元件包括二极管结 构或连接线结构。

4.如权利要求2所述的相变存储器装置，其中该导电层包括金属、合金、 金属化合物、半导体材料或其组合。

5.如权利要求4所述的相变存储器装置，其中该金属包括铝、铜、钴、 钽、镍、钛、钨或其组合。

6.如权利要求4所述的相变存储器装置，其中该合金包括铝合金、铜合 金、钴合金、钽合金、镍合金、钛合金、钨合金、钨化钛、锑化镓、碲化锗、 锗-锑-碲合金、银-铟-锑-碲合金或其组合。

7.如权利要求4所述的相变存储器装置，其中该金属化合物包括氮化钴、 氮化钽、氮化镍、氮化钛、氮化钨、氮硅化钴、氮硅化钽、氮硅化镍、氮硅 化钛、氮硅化钨、硅化钴、硅化钽、硅化镍、硅化钛、硅化钨、钇钡铜氧化 物、氧化亚铜、铟锡氧化物或其组合。

8.如权利要求4所述的相变存储器装置，其中该半导体材料包括多晶半 导体材料、非晶半导体材料或其组合。

9.如权利要求1所述的相变存储器装置，其中该电极结构覆盖该杯形加 热电极的二分之一面积。

10.如权利要求1所述的相变存储器装置，其中该电极结构为复合层，其 包括绝缘层和导电层。

11.如权利要求10所述的相变存储器装置，其中该导电层包括金属、合 金、金属化合物、半导体材料或其组合。

12.如权利要求11所述的相变存储器装置，其中该金属包括铝、铜、钴、 钽、镍、钛、钨或其组合。

13.如权利要求11所述的相变存储器装置，其中该合金包括铝合金、铜 合金、钴合金、钽合金、镍合金、钛合金、钨合金、钨化钛、锑化镓、碲化 锗、锗-锑-碲合金、银-铟-锑-碲合金或其组合。

14.如权利要求11所述的相变存储器装置，其中该金属化合物包括氮化 钴、氮化钽、氮化镍、氮化钛、氮化钨、氮硅化钴、氮硅化钽、氮硅化镍、 氮硅化钛、氮硅化钨、硅化钴、硅化钽、硅化镍、硅化钛、硅化钨、钇钡铜 氧化物、氧化亚铜、铟锡氧化物或其组合。

15.如权利要求11所述的相变存储器装置，其中该半导体材料包括多晶 半导体材料或非晶半导体材料或其组合。

16.如权利要求10所述的相变存储器装置，其中该导电层是单一层或堆 叠层。

17.如权利要求1所述的相变存储器装置，其中该相变材料间隙壁与该绝 缘材料间隙壁的蚀刻选择比大于1且小于1000。

18.如权利要求1所述的相变存储器装置，还包括：

另一个相变存储器结构，垂直堆叠于该相变存储器结构上，且彼此电连 接。