[发明专利]具有加热器的相变化储存单元及其制造方法

权利要求书

1.一种储存装置，其特征在于，包含：

一底电极；

一顶电极；

一储存材料，位于该底电极与该顶电极之间，其 中该储存材料可由加热而被程序化成不同的电阻状 态；

一加热器，其包含一加热器材料，其中该加热器 材料的电阻大于该顶电极的电阻，亦大于该储存材料 当中最高电阻状态的电阻值，而该加热器位于该顶电 极与该储存材料之间；

一可程序化电阻变化区域，其位于所述储存材料 中，可由该加热器电阻性地加热而被程序化，以便将 该可程序化电阻变化区域由一第一电阻状态转换至一 第二电阻状态，其中该可程序化电阻变化区域在邻近 该加热器的该储存材料的一部位，

由顶电极和底电极间施加电流以便将靠近该加热 器的该可程序化电阻变化区域的储存材料次光刻柱的 第一部位熔化，以及不会熔化在该加热器远程的该储 存材料次光刻柱的第二部位，使得具有通过加热器和 储存材料次光刻柱让顶电极与底电极电性耦接的储存 装置来设定或重置。

2.如权利要求1所述的储存装置，其特征在于， 其中该储存材料包含一锗、锑和碲的组合。

3.如权利要求1所述的储存装置，其特征在于， 其中该储存材料的高度介于20nm至120nm之间。

4.如权利要求1所述的储存装置，其特征在于， 其中该储存材料包含一硫属化物。

5.如权利要求1所述的储存装置，其特征在于， 其中该储存材料是由下列群组中选取两种或以上材料 组合而成：锗、锑、鍗、硒、铟、钛、镓、铋、锡、 铜、钯、铅、银、硫及金。

6.如权利要求1所述的储存装置，其特征在于， 其中该储存材料具有一宽度，以及该加热器具有该宽 度和一小于50纳米的厚度。

7.如权利要求1所述的储存装置，其特征在于， 其中该加热器包含至少碳化硅、石墨、氮化钽、氮化 钽铝、氮化钨、氧化铝和氧化钽之一。

8.如权利要求1所述的储存装置，其特征在于， 其中该加热器是由介电材料所组成，其厚度不超过2 nm。

9.一种用以建构一储存装置的方法，其特征在于， 包含：

提供一衬底，其中所述衬底为一介电材料，其内 包含有一底电极，并具有一暴露该底电极的上层表面；

在所述底电极之上形成一储存材料，其中所述储 存材料电性耦接至该底电极；

在该上层表面上沉积一介电填充层；

平坦化该介电填充层以暴露该储存材料的一顶层 表面，并使该顶层表面与该介电填充层的一顶层表面 齐平；

移除该储存材料的一第一部位，以形成一加热器 预备囊，其中该加热器预备囊低于该介电填充层的顶 层表面，其中该加热器预备囊的深度小于50nm；

填充一加热器材料于该加热器预备囊中，以形成 一加热器；

在上方沉积一导电层并与该加热器电性耦接，

由顶电极和底电极间施加电流以便将靠近该加热 器的储存材料次光刻柱的第一部位熔化，以及不会熔 化在该加热器远程的该储存材料次光刻柱的第二部 位，使得具有通过加热器和储存材料次光刻柱让顶电 极与底电极电性耦接的储存装置来设定或重置。

10.如权利要求9所述的用以建构一储存装置的 方法，其特征在于，其中该加热器材料包含至少碳化 硅、石墨、氮化钽、氮化钽铝、氮化钨、氧化铝和氧 化钽之一。

11.如权利要求9所述的用以建构一储存装置的 方法，其特征在于，其中该加热器材料包含厚度不超 过2nm的介电材料。

12.如权利要求9所述的用以建构一储存装置的 方法，其特征在于，其中该储存材料是由硫属化物所 组成。