[发明专利]控制相变材料或相变存储单元体积变化的方法及相应结构

权利要求书

1.控制相变材料或相变存储单元体积变化的方法制作的相变存储单元的结构，所述的方法是在25℃～400℃的温度区间通过退火改善相变存储单元中的相变材料自身结构变化引起的体积变化；在400℃～650℃温度区间通过相变存储单元的结构的改进，在相变材料周围包裹一层阻挡层材料，阻止相变材料在加热过程中的扩散、挥发；其特征在于在衬底上制备底电极，底电极上覆盖介质层，介质层中镶嵌柱状加热电极制备成直径在100nm以下的纳米加热电极，在小的纳米加热电极上端开槽，槽周围有一薄层相变材料包裹层，然后填充非晶相变材料，退火形成晶态相变材料中的有源区，最后晶态相变材料上端覆盖绝热材料，开孔引出上电极。

2.按权利要求1所制作的相变存储单元的结构，其特征在于所述的底电极为铝膜。

3.按权利要求1或2所制作的相变存储单元的结构，其特征在于底电极厚度为100nm～300nm。

4.按权利要求1所制作的相变存储单元的结构，其特征在于所述的填充非晶相变材料的厚度要超过开槽的凹槽深度200nm以上。

5.按权利要求1所制作的相变存储单元的结构，其特征在于覆盖绝热材料为SiO₂薄膜，厚度为100nm～300nm。

6.按权利要求1所制作的相变存储单元的结构，其特征在于所述的上电极为TiN，使用微纳米加工技术，形成TiN图形。

7.按权利要求6所制作的相变存储单元的结构，其特征在于TiN图形为边长300nm～800nm的正方形。