[发明专利]阻性存储器单元

说明书

本公开涉及阻性存储器单元，其包括具有选择器、阻性元件以及相变材料的层的堆叠，选择器不具有与相变材料的物理接触。在一个实施例中，选择器是形成在金属化层级的导电迹线上的双向阈值开关。

技术领域

本公开总体地涉及存储器器件，并且更特别地，涉及诸如相变存储器器件之类的阻性存储器器件。

背景技术

存储器通常的形式是阵列，其包括字线和位线，即行和列。包含二进制信息的存储器单元位于行与列的每个交叉处。

在相变存储器单元中，例如，每个存储器单元包括相变材料层，相变材料层与阻性元件接触。相变材料是可以在晶相和非晶相之间转变的材料。这样的转变由阻性元件的温度上升引起，电流传导通过该阻性元件。材料的晶相和非晶相之间的电阻差异被用于定义至少两种存储器状态，任选地0和1。

包含在相变存储器单元中的数据例如通过测量存储器单元的位线和字线之间的电阻，来被访问或读出。

存储器单元通常地与选择元件(例如选择晶体管)相关联。在向单元写入，或者从单元读出时，选择元件使电流能够流过该单元的阻性元件。因此，选择元件能够限制流过其他存储器单元(未被选择)的电流，而这可能妨碍向该单元的写入或者从该单元的读出。

选择元件通常地形成在半导体衬底的内部和/或上部。缺点是存储器单元在密度和位置方面，受制于衬底中选择元件的可能密度和位置。

发明内容

一个实施例可以克服已知存储器单元的部分或全部缺点。

一个实施例提供了阻性存储器单元，包括选择器、阻性元件以及相变材料的层的堆叠，选择器不具有与相变材料的物理接触。

根据一个实施例，阻性元件具有基本上“L”型的截面。

根据一个实施例，选择器至少部分地置于导电迹线上。

根据一个实施例，选择器具有基本上平面的形状。

根据一个实施例，选择器包括层的堆叠，该堆叠的下层和上层是导电层。

根据一个实施例，导电层由碳制成。

根据一个实施例，每个选择器包括由基于锗和硒的合金制成的层。

另一实施例提供了存储器器件，其包括如前所描述的多个存储器单元，其中每个单元位于互连网络的层级之间。

根据一个实施例，选择器的下表面与导电层的上表面之间的距离基本上等于互连网络的层级的厚度的多倍，该导电层置于相变材料的层上。

根据一个实施例，器件包括存储器单元的至少两个集合，每个集合位于互连网络的两个层级之间。

另一实施例提供了制造相变存储器单元的方法，包括：形成具有选择器、阻性元件以及相变材料的层的堆叠，选择器不具有与相变材料的机械接触。

根据一个实施例，方法包括如下步骤：形成选择器的平面层，该平面层覆盖导电迹线的下层级。

根据一个实施例，方法包括：

在选择器的层的上方形成绝缘层；

形成腔体，该腔体穿过绝缘层，并且具有与导电迹线的下层级的导电迹线相对的壁；

在所述腔体的底部和壁上沉积阻性层；以及至少部分地蚀刻位于腔体的底部处的阻性层和选择层的部分。

根据一个实施例，方法包括：在步骤a)之前，蚀刻选择器的层，以形成条带，该条带从一条导电迹线向另一条导电迹线延伸。

根据一个实施例，腔体包括两个基本上平行的壁，每个壁与导电迹线相对。