[实用新型]相变化存储器

说明书

本文给出了一种相变化存储器，包括下电极、加热器、相变化层以及上电极。加热器耦接于下电极。相变化层形成于加热器上方，且相变化层耦接于加热器。上电极设置于相变化层的凹槽内，且上电极耦接于相变化层。

技术领域

本实用新型是关于一种相变化存储器以及相变化存储器的制造方法。

背景技术

电子产品(例如手机、平板电脑以及数码相机)常具有储存资料的存储器元件，并且存储器元件可通过存储器单元上的储存节点储存信息。近年来，开发出以相变化材料储存资料的存储器元件，其中存储器元件通过相变化材料的电阻变化(例如高电阻值与低电阻值)来储存信息。相变化材料是指一种可在不同相态(例如晶相与非晶相)之间转换的材料。不同相态使得相变化材料具有不同电阻值的电阻状态，以用于表示储存资料的不同数值。

在操作相变化存储器时，可施加电流使得存储器元件的温度提升以改变相变化材料的相态。已知相变化存储器的加热器与其耦接的相变化材料具有较大的接触面积，此将增加表面孔洞的缺陷，且升温及降温的速度也较慢(高阻值与低阻值之间的转换不够迅速)，相对所需的电流量也较大。此外，传统的技术在制造小接触面积的加热器的制程需要精确的对准机制，此导致制程繁复与难以控制，相对提升相变化存储器的制造成本。因此，业界亟需一种新颖且有效率的制程以制备相变化存储器。

实用新型内容

鉴于以上的问题，本新型公开一种相变化存储器及其制造方法，以新颖且有效率的制程以制备相变化存储器。

本新型所公开的相变化存储器包括下电极、加热器、相变化层以及上电极。加热器耦接于下电极。相变化层形成于加热器上方，且相变化层耦接于加热器。上电极设置于相变化层的凹槽内，且上电极耦接于相变化层。

本新型另公开的相变化存储器的制造方法包括：形成下电极；形成加热器，耦接于下电极；形成相变化层于加热器上方，且相变化层耦接于加热器；移除部分的相变化层，以形成凹槽于相变化层中；以及形成上电极于相变化层的凹槽内。

根据本新型所公开的相变化存储器及其制造方法，相变化层中形成有凹槽，并且下电极填充于凹槽中。借此，在本新型的相变化存储器中，介于加热器与上电极之间的相变化层体积较小，因此在加热相变化层的时候，仅需提供较小工作电流给加热器就能改变相变化层的相态，有助于提升相变化存储器的储存与读取资料的速度，同时增加相变化存储器的使用寿命。小体积的相变化层由于存在较少的不稳定相态转换区域，因此在非晶态与多晶态之间的转换较为稳定，具有良好的开关效率。

以上的关于本公开内容的说明及以下的实施方式的说明用以示范与解释本新型的精神与原理，并且提供本新型的权利要求书更进一步的解释。

附图说明

图1为根据本新型一实施例的相变化存储器的横截面示意图。

图2为图1的相变化存储器的局部放大示意图。

图3和图4为形成图1中相变化存储器的下电极的横截面示意图。

图5和图6为形成图1中相变化存储器的加热器的横截面示意图。

图7至图10为形成图1中相变化存储器的相变化层的横截面示意图。

图11至图14为形成图1中相变化存储器的上电极的横截面示意图。

图15为根据本新型另一实施例的相变化存储器的局部横截面示意图。

附图标记说明：

相变化存储器 1

基板 100

主动元件 10

源极/漏极 110、120

栅极 130