[發明專利]相變隨機存取存儲器的存儲單元

有效

• 申請號: 201010524974.1
• 申請日: 2010-10-29
• 公開（公告）號: CN102456831A
• 公開（公告）日: 2012-05-16
• 發明（設計）人: 吳關平;徐成;劉燕
• 申請（專利權）人: 中芯國際集成電路制造（上海）有限公司
• 主分類號: H01L45/00
• 分類號: H01L45/00;H01L27/24
• 代理公司: 北京市磐華律師事務所 11336
• 代理人: 董巍;謝栒

1.一種相變隨機存取存儲器的存儲單元，其特征在于，所述存儲單元包括相變材料層和柱狀同軸電極；所述柱狀同軸電極包括位于所述柱狀同軸電極的軸線位置的第一電極、嵌套在所述第一電極之外并與所述第一電極同軸的第二電極及填充在所述第一電極和所述第二電極之間的第一絕緣層；所述相變材料層與所述第一電極和所述第二電極的同一側連接。

2.根據權利要求1所述的存儲單元，其特征在于，所述相變材料層覆蓋有用于保護所述相變材料層的硬質絕緣氧化物外殼，所述氧化物外殼由SiO₂構成。

3.根據權利要求1所述的存儲單元，其特征在于，所述第二電極的外柱面具有包裹所述第二電極的第二絕緣層。

4.根據權利要求1所述的存儲單元，其特征在于，所述柱狀同軸電極的材料是氮化鈦或鎢。

5.根據權利要求3所述的存儲單元，其特征在于，所述第一絕緣層和所述第二絕緣層的材料是SiN。

6.根據權利要求1所述的存儲單元，其特征在于，所述相變材料層的材料是Ge-Sb-Te相變材料、Ge-Sb-Te-O相變材料或Si-Sb-Te相變材料。

7.根據權利要求1至6中任一項權利要求所述的存儲單元，其特征在于，所述相變材料層的厚度為90nm至110nm，直徑為90nm至120nm，所述第一電極的直徑為25nm至35nm，且所述第二電極的厚度為25nm至35nm。

8.根據權利要求1所述的存儲單元，其特征在于，所述第一絕緣層的厚度為25nm至35nm。

9.一種相變隨機存取存儲器，其特征在于，所述存儲器包括：控制電路、存儲單元層、選通器件層和襯底；

所述存儲單元層位于所述選通器件層上方，并包含權利要求1-8中任一項所述的存儲單元；

所述選通器件層位于所述襯底上，并包含選通器件，所述選通器件層用于控制所述存儲單元的選通，

所述控制電路與所述選通器件層連接，并通過所述選通器件控制所述存儲單元的讀寫操作。

10.根據權利要求9所述的相變隨機存取存儲器，其特征在于，所述選通器件為開關二極管和/或開關三極管。