[发明专利]相变存储器结构和器件

说明书

本发明公开了一种相变存储器(PCM)单元，其可以包括PCM层。第一电极和第二电极设置在所述PCM层的相对侧上。第一电极、第二电极或两者包括设置在上阻挡层和下阻挡层之间的金属陶瓷复合材料层，并且其中，所述金属陶瓷复合材料层提供具有10mOhm‑cm到1000mOhm‑cm的电阻率的对应电极。

背景技术

相变材料所具有的性质使它们在诸如双向阈值开关和相变存储器(PCM)的很多应用中得以使用。相变材料的不同物理状态具有不同的电阻水平。例如，一个状态(例如，非晶状态)可以具有高电阻，而另一状态(例如，晶体状态)可以具有低电阻。在PCM中，这些不同的电阻水平可以用于存储二元信息。每个状态表示不同的二元值，并且信息一旦被存储，就可以通过检测材料的电阻而读取信息。每个状态一旦被固定就会保持的事实使得PCM成为有价值的非易失性存储器(NVM)类型。

附图说明

图1A示出了根据示例性实施例的相变存储器(PCM)单元；

图1B示出了根据示例性实施例的PCM单元；

图1C示出了根据示例性实施例的PCM单元；

图2示出了根据示例性实施例的PCM单元；

图3示出了根据示例性实施例的PCM结构；

图4示出了根据示例性实施例的计算系统；

图5A示出了根据示例性实施例的处于一个制造阶段的PCM结构；

图5B示出了根据示例性实施例的处于一个制造阶段的PCM结构；

图5C示出了根据示例性实施例的处于一个制造阶段的PCM结构；

图5D示出了根据示例性实施例的处于一个制造阶段的PCM结构。

具体实施方式

尽管下文的具体实施方式包含很多具体细节以实现例示目的，但是本领域普通技术人员将认识到可以对下面的细节做出很多变化和更改，并且认为这些变化和更改仍然包括在本文中。相应地，对下文的实施例进行阐述而不会损失所阐述的任何权利要求的一般性，也不会对其施加限制。还应当理解，文中使用的术语仅用于描述特定实施例的目的，而非旨在构成限制。文中使用的所有技术和科学术语与本公开所属领域的普通技术人员通常理解的含义相同，除非另行定义。

在本书面描述中使用的，单数形式“一”和“所述”包括对复数个引用对象的表述支持，除非上下文明确另行指定。因而，例如，对“传感器”的提及包括多个这样的传感器。

在本申请中，“包括(comprises)”、“包括(comprising)”、“包含”和“具有”等可以具有美国专利法中赋予其的含义，并且可以表示“包括(includes)”、“包括(including)”等，而且总体上被解释为开放式术语。术语“由……构成”是封闭式术语，并且仅包括结合这样的术语具体列举的部件、结构或者步骤等，并且其同样以美国专利法为根据。“实质上由……构成”具有美国专利法通常赋予其的含义。具体而言，这样的术语通常是封闭式的，除非允许包括不对结合这样的术语所使用的物项的基本和新颖特性或功能造成实质影响的附加物项、材料、部件、步骤或元件。例如，如果是在“实质上由……构成”的语言下呈现的，那么存在于组分中、但不影响组分本质或特性的痕量元素将是容许的，即使其并未被明确表述在这样的术语之后的项目列表中。当在书面描述中使用诸如“包括(comprises)”或者“包括(including)”的开放式术语时，应当理解，其将赋予对“实质上由……构成”的语言以及“由……构成”的语言的直接支持，就像明确清楚地做出了这种陈述一样，反之亦然。