[发明专利]具有加热器的相变化储存单元及其制造方法有效

专利信息
申请号: 200710180760.5 申请日: 2007-10-12
公开(公告)号: CN101252168A 公开(公告)日: 2008-08-27
发明(设计)人: 龙翔澜 申请(专利权)人: 旺宏电子股份有限公司
主分类号: H01L45/00 分类号: H01L45/00;H01L27/24;G11C11/56;G11C16/02
代理公司: 中科专利商标代理有限责任公司 代理人: 汤保平
地址: 台湾省新竹*** 国省代码: 中国台湾;71
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摘要:
搜索关键词: 具有 加热器 相变 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。

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