[发明专利]一种相变存储器单元

权利要求书

1.一种相变存储器单元，其特征在于，与硫系相变材料层所接触的所有介质材料层中至少有一侧介质材料层，一方面其介质材料为八面体构型的晶态介质材料，在所述硫系相变材料结晶过程中所述介质材料在两者接触的界面处为所述硫系相变材料的结晶提供晶核生长中心，加速所述相变材料结晶过程；另一方面其上层叠有电热绝缘的非晶态介质材料，用于减少漏电。

2.如权利要求1所述的一种相变存储器单元，其特征在于，所述非晶态介质材料独立选自：氧化硅、氮化硅中的任意一种或任意组合。

3.如权利要求1所述的一种相变存储器单元，其特征在于，所述晶态介质材料独立选自：氧化钛、氧化钇、氧化钪、氧化铝中的任意一种或任意组合。

4.如权利要求1所述的一种相变存储器单元，其特征在于，所述硫系相变材料插塞柱为GeSbTe、GeTe、SbTe、BiTe、单质Sb中的任意一种或任意组合并掺入S、N、O、Cu、Si、Cr、Y、Sc、Ti、Ni中至少一种元素所形成的混合物。

5.如权利要求1所述的一种相变存储器单元，其特征在于，包括：

一衬底；

一下电极，所述下电极设置在所述衬底上；

一电热叠层介质材料层，包括介质诱导层及电热隔离层，其中介质诱导层为八面体构型的晶态介质材料；电热隔离层为电热绝缘的非晶态介质材料；该电热叠层介质材料层位于所述衬底上，所述电热叠层介质材料层中间有一个或多个小孔，小孔底部为所述下电极；

一硫系相变材料插塞柱，所述硫系相变材料插塞柱位于所述电热叠层介质材料层包裹的所述小孔中，所述硫系相变材料插塞柱底部形成于所述下电极顶部；

一上电极，该上电极位于所述电热叠层绝缘介质材料层上，所述上电极设置在所述硫系相变材料插塞柱的顶部。

6.如权利要求5所述的一种相变存储器单元，其特征在于，所述电热叠层介质材料层由多层晶态介质材料层和非晶态介质材料层交替层叠构成。

7.如权利要求1至6任一项所述的一种相变存储器单元，其特征在于，每层晶态介质材料层和每层非晶态介质材料层的层厚均大于10nm。