[发明专利]一种相变存储器及其制造方法

说明书

本申请实施例公开了一种相变存储器及其制造方法，所述相变存储器包括：由下至上依次层叠设置的第一导电线、相变存储单元以及第二导电线；其中，所述第一导电线和所述第二导电线平行于同一平面且彼此垂直，所述相变存储单元与所述第一导电线和第二导电线均垂直；所述相变存储单元包括层叠设置的选通层和相变存储层；所述相变存储层包括多层相变材料层和位于所述相变材料层之间的导热材料层。

技术领域

本申请实施例涉及半导体制造领域，尤其涉及一种相变存储器及其制造方法。

背景技术

相变存储器作为一种新兴的非易失性存储器件，在读写速度、读写次数、数据保持时间、单元面积、多值实现等诸多方面对快闪存储器都具有较大的优越性。

相变存储器是根据热效应来进行晶态与非晶态的状态转换的，在相变存储器的操作过程中伴随着复杂的热学过程。随着相变存储器的集成度提高，驱动能力也随之变小，因此，如何减小相变存储器的操作功耗，提升相变存储器的操作速度成为亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例为解决现有技术中存在的至少一个问题而提供一种相变存储器及其制造方法。

为达到上述目的，本申请实施例的技术方案是这样实现的：

第一方面，本申请实施例提供一种相变存储器，包括：

由下至上依次层叠设置的第一导电线、相变存储单元以及第二导电线；其中，所述第一导电线和所述第二导电线平行于同一平面且彼此垂直，所述相变存储单元与所述第一导电线和第二导电线均垂直；所述相变存储单元包括层叠设置的选通层和相变存储层；

所述相变存储层包括多层相变材料层和位于所述相变材料层之间的导热材料层。

在一种可选的实施方式中，所述导热材料层为多层的情况下，所述相变材料层和所述导热材料层交替层叠设置。

在一种可选的实施方式中，所述相变材料层的厚度大于所述导热材料层的厚度。

在一种可选的实施方式中，所述相变材料层的层数大于所述导热材料层的层数。

在一种可选的实施方式中，所述导热材料层的厚度范围为1-5nm。

在一种可选的实施方式中，所述导热材料层的材料包括以下至少之一：金属氮化合物、钛钨合金。

在一种可选的实施方式中，所述相变存储单元还包括：第一电极层、第二电极层和第三电极层；

所述第一电极层与所述第一导电线电接触，所述第二电极层位于所述选通层和所述相变存储层之间，所述第三电极层与所述第二导电线电接触；所述导热材料层不与所述第二电极层和所述第三电极层电接触。

第二方面，本申请实施例提供一种相变存储器的制造方法，所述方法包括：

依次形成层叠设置的第一导电线、相变存储单元以及第二导电线；其中，所述第一导电线和所述第二导电线平行于同一平面且彼此垂直，所述相变存储单元与所述第一导电线和第二导电线均垂直；所述相变存储单元包括层叠设置的选通层和相变存储层；

所述相变存储层包括多层相变材料层和位于所述相变材料层之间的导热材料层。

在一种可选的实施方式中，所述导热材料层为多层的情况下，所述相变材料层和所述导热材料层交替层叠设置。

在一种可选的实施方式中，所述相变材料层的厚度大于所述导热材料层的厚度。

在一种可选的实施方式中，所述相变材料层的层数大于所述导热材料层的层数。

在一种可选的实施方式中，所述导热材料层的厚度范围为1-5nm。