[發明專利]具有不同相變材料的小功率相變存儲單元

無效

• 申請號: 200710127291.0
• 申請日: 2007-07-10
• 公開（公告）號: CN101106175A
• 公開（公告）日: 2008-01-16
• 發明（設計）人: 托馬斯·哈普;揚·鮑里斯·菲利普
• 申請（專利權）人: 奇夢達北美公司
• 主分類號: H01L45/00
• 分類號: H01L45/00;H01L27/24;G11C11/56
• 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

1.一種存儲單元，包括：

第一電極和相對的第二電極；以及

存儲堆疊，其包括：與所述第一電極相接觸的第一層熱絕緣材料、與所述第二電極相接觸的第二層熱絕緣材料、以及在所述第一層熱絕緣材料與所述第二層熱絕緣材料之間的相變材料；

其中，所述相變材料限定的有源區寬度小于所述第一層熱絕緣材料和所述第二層熱絕緣材料中任一個的寬度。

2.根據權利要求1所述的存儲單元，其中，所述相變材料以給定反應蝕刻化學過程限定的蝕刻速率大于所述第一層熱絕緣材料和所述第二層熱絕緣材料中任一個以所述給定反應蝕刻化學過程限定的蝕刻速率。

3.根據權利要求1所述的存儲單元，其中，所述有源區寬度在5-50nm之間。

4.根據權利要求1所述的存儲單元，其中，所述第一層熱絕緣材料和所述第二層熱絕緣材料包含基本相同的材料。

5.根據權利要求1所述的存儲單元，其中，所述相變材料限定的電阻率大于所述第一層熱絕緣材料和所述第二層熱絕緣材料中任一個的電阻率。

6.一種存儲單元，包括：

第一電極和相對的第二電極；以及

在所述第一電極與所述第二電極之間延伸的相變材料堆疊，其中，所述相變材料堆疊包括：與所述第一電極相接觸的第一相變材料、與所述第二電極相接觸的第二相變材料、和在所述第一相變材料與所述第二相變材料之間的第三相變材料；其中，所述第三相變材料限定的有源區寬度小于所述第一相變材料和所述第二相變材料的寬度。

7.根據權利要求6所述的存儲單元，其中，所述第三相變材料以給定反應蝕刻化學過程限定的蝕刻速率大于所述第一相變材料和所述第二相變材料中任一個以所述給定反應蝕刻化學過程限定的蝕刻速率。

8.根據權利要求6所述的存儲單元，其中，所述相變材料堆疊包括至少兩種相變材料的梯度，所述梯度包括相對于所述至少兩種相變材料在材料特性和電特性方面之一的改變。

9.根據權利要求6所述的存儲單元，其中，所述有源區寬度在大約5-50nm之間。

10.根據權利要求6所述的存儲單元，其中，所述第一相變材料和所述第二相變材料基本相同，并且所述第三相變材料不同于所述第一和第二相變材料。

11.根據權利要求6所述的存儲單元，其中，所述第三相變材料限定的電阻率大于所述第一相變材料和所述第二相變材料中任一個的電阻率。

12.根據權利要求6所述的存儲單元，其中，所述第三相變材料具有的結晶溫度不同于所述第一和第二相變材料中任一個的結晶溫度。

13.一種制造存儲單元的方法，包括：

在所述存儲單元的頂部電極與底部電極之間沉積相變材料堆疊，所述堆疊包括：與所述底部電極相接觸的第一相變材料、與所述頂部電極相接觸的第二相變材料、以及在所述第一相變材料和所述第二相變材料之間的第三相變材料；以及選擇性地蝕刻所述相變材料堆疊，以限定所述第三相變材料中的有源區，所述有源區的寬度小于所述第一和第二相變材料的蝕刻寬度。

14.根據權利要求13所述的方法，進一步包括：

選擇性地至少使所述第三相變材料結晶，使得所述第三相變材料限定的結晶程度大于所述第一和第二相變材料中任一個的結晶程度。

15.根據權利要求13所述的方法，其中，所述第三相變材料相關于一種化學蝕刻劑限定的蝕刻速率大于所述第一和第二相變材料相關于該同一種化學蝕刻劑限定的蝕刻速率。

16.根據權利要求13所述的方法，其中，所述第一相變材料和所述第二相變材料基本相同，并且所述第三相變材料不同于所述第一和第二相變材料。

17.根據權利要求13所述的方法，其中，選擇性地蝕刻所述相變材料堆疊包括：對所述第一、第二和第三相變材料中的每一種回蝕刻大約相同的時間。