[發明專利]柱形相變存儲單元

無效

• 申請號: 200680003812.5
• 申請日: 2006-01-30
• 公開（公告）號: CN101116194A
• 公開（公告）日: 2008-01-30
• 發明（設計）人: 托馬斯·哈普
• 申請（專利權）人: 奇夢達股份公司
• 主分類號: H01L45/00
• 分類號: H01L45/00;H01L27/24;G11C16/02
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 章社杲;吳貴明

1.一種相變存儲單元器件，包括：

選擇器件；

與所述選擇器件耦合的接觸部；以及

與所述接觸部耦合的蝕刻后的亞光刻柱體，其中，所述

亞光刻柱體被絕緣材料包裹，從而限定了所述亞光刻柱體的亞光刻側向尺寸并且使得所述亞光刻柱體和所述接觸部之間存在亞光刻接觸部。

2.根據權利要求1所述的相變存儲單元器件，其中，所述亞光刻柱體在柱體內還包括一種相變材料。

3.根據權利要求2所述的相變存儲單元器件，其中，所述亞光刻柱體在柱體內還包括鄰近所述相變材料的電極。

4.根據權利要求3所述的相變存儲單元器件，其中，所述亞光刻柱體在柱體內還包括在所述相變材料之上和之下的頂部和底部電極。

5.根據權利要求1所述的相變存儲單元器件，其中，所述亞光刻柱體在柱體內還包括加熱器材料；其中，所述相變存儲單元還包括鄰近柱體的相變材料，使得所述柱體和所述相變材料之間存在所述亞光刻接觸部。

6.根據權利要求1所述的存儲單元器件，還包括所述接觸部的蝕刻區域，在此蝕刻區域中形成下電極，使得所述下電極位于所述亞光刻柱體和所述接觸部之間。

7.一種存儲器件包括：

寫脈沖發生器，用于產生寫脈沖；

讀出放大器，用于感知讀信號；

分配電路；以及

多個存儲單元，每個所述存儲單元都能夠定義至少第一和第二狀態，每個存儲單元還包括具有相變材料的相變柱體，具有亞光刻側向尺寸的所述相變柱體通過蝕刻抗蝕柱體掩膜而生成。

8.根據權利要求7所述的存儲器件，其中，所述抗蝕柱體掩膜由光刻工藝形成，并且其尺寸通過等離子體蝕刻被傳遞至所述相變柱體。

9.根據權利要求8所述的存儲器件，其中，所述抗蝕柱體掩膜包括一種光阻材料以及一種有機抗反射涂層材料。

10.根據權利要求8所述的存儲器件，其中，所述抗蝕柱體掩膜包括一種光阻材料和一種無機抗反射涂層材料，所述無機抗反射涂層材料被用作為硬掩膜。

11.根據權利要求7所述的存儲器件，其中，所述相變柱體的亞光刻側向尺寸可使得將所述相變存儲單元從第一狀態改變至第二狀態時所需要的寫脈沖最小。

12.一種存儲單元器件包括：

具有第一和第二導電端子和控制端子的晶體管；

與第一導電端子連接的第一接觸部；

鄰近第一端子的相變材料；

鄰近相變材料的第二接觸部；以及

與第二接觸部耦合的位線；

其中，相變材料具有亞光刻側向尺寸，從而使相變材料和鄰近的接觸部之間的接觸表面減到最小。

13.根據權利要求12所述的存儲單元器件，其中，所述相變柱體的亞光刻側向尺寸是30-50納米。

14.根據權利要求12所述的存儲單元器件，還包括一個位于所述相變材料和所述第一接觸部之間的第一電極，其中所述第一電極的側向尺寸在2至150納米之間，并且還包括一個在所述相變材料和所述第二接觸部之間的第二電極，其中所述第二電極的側向尺寸在10至200納米之間。

15.根據權利要求12所述的存儲單元器件，還包括在所述相變材料上的阻擋層。

16.根據權利要求15所述的存儲單元器件，其中，所述阻擋層是氮化硅材料，可提供所述相變材料和其他材料之間的阻擋。

17.一種存儲單元器件，包括：

選擇器件；

與選擇器件連接的接觸部；

與接觸部連接的加熱器柱體，加熱器柱體具有亞光刻側向尺寸；以及

鄰近加熱器的相變材料，使得在加熱器柱體和相變材料之間有亞光刻接觸部。

18.根據權利要求17所述的存儲單元器件，其中，所述加熱器柱體的亞光刻側向尺寸是通過蝕刻所述抗蝕柱體掩膜形成，所述掩膜通過光刻工藝和隨后的等離子體蝕刻步驟形成。