[發明專利]半導體集成電路器件及其制造方法和驅動方法

有效

• 申請號: 201110443623.2
• 申請日: 2011-12-27
• 公開（公告）號: CN102881708A
• 公開（公告）日: 2013-01-16
• 發明（設計）人: 金明燮;金秀吉;樸南均;金圣哲;都甲錫;沈俊燮;李賢姃
• 申請（專利權）人: 海力士半導體有限公司
• 主分類號: H01L27/24
• 分類號: H01L27/24;G11C13/00
• 代理公司: 北京弘權知識產權代理事務所(普通合伙) 11363
• 代理人: 郭放;許偉群

1.一種半導體集成電路器件，包括；

半導體襯底；

上電極，所述上電極從所述半導體襯底的表面延伸；

多個開關結構，所述多個開關結構被層疊且沿著與所述半導體襯底的所述表面平行的方向從所述上電極的任一側延伸；以及

相變材料層，所述相變材料層被設置在所述多個開關結構與所述上電極之間。

2.如權利要求1所述的器件，其中，所述多個開關結構中的每個都包括：

加熱電極，所述加熱電極與所述相變材料層接觸；以及

開關器件，所述開關器件被設置在所述加熱電極的一側上。

3.如權利要求2所述的器件，其中，所述開關器件是二極管。

4.如權利要求3所述的器件，其中，所述多個開關結構中的每個還包括插入在所述加熱電極與所述二極管之間的歐姆接觸層。

5.如權利要求1所述的器件，其中，層疊的所述多個開關結構之間用插入的絕緣層絕緣。

6.如權利要求1所述的器件，其中，層疊的所述多個開關結構分別與不同的字線連接。

7.如權利要求6所述的器件，還包括插入在所述多個開關結構中的每個開關結構與相應字線之間的勢壘金屬層。

8.如權利要求6所述的器件，其中，隨著層疊的所述多個開關結構向上延伸，所述開關結構被形成為具有越來越窄的線寬，使得所述多個開關結構中的與所述上電極分隔開的邊緣部分以階梯的形狀暴露出來。

9.如權利要求1所述的器件，其中，所述上電極與任何一個位線連接。

10.如權利要求9所述的器件，其中，所述位線沿著與所述字線實質垂直的方向延伸。

11.如權利要求10所述的器件，其中，所述上電極沿著與所述位線實質垂直的方向以線狀延伸。

12.如權利要求11所述的器件，其中，在所述上電極的延伸方向上以恒定的間距以多個層疊有多個開關結構。

13.如權利要求9所述的器件，其中，只有所述上電極中的與所述位線重疊的部分被設置成柱狀。

14.如權利要求1所述的器件，其中，所述相變材料層沿著所述上電極的內表面形成。

15.如權利要求14所述的器件，其中，所述上電極包括供層疊的所述多個開關結構用的突出部。

16.如權利要求1所述的器件，其中，所述相變材料層被布置在層疊的所述多個開關結構中的每個的一側。

17.如權利要求16所述的器件，其中，所述上電極包括供形成所述相變材料層的區域用的突出部。

18.如權利要求1所述的器件，還包括電流路徑改進層，所述電流路徑改進層處在與所述開關結構接觸的相變材料層與所述上電極之間。

19.如權利要求18所述的器件，其中，所述電流路徑改進層由絕緣層形成。

20.如權利要求1所述的器件，包括位線，所述位線與所述上電極電連接，且被設置在所述半導體襯底與最下方的開關結構之間。

21.一種半導體集成電路器件，包括：

半導體襯底；

上電極，所述上電極以柱狀形成在所述半導體襯底的表面上且與位線實質連接；

多個開關結構，所述多個開關結構沿著與所述半導體襯底的所述表面平行的方向從所述上電極的側壁延伸；以及

相變材料層，所述相變材料層被設置在所述多個開關結構與所述上電極之間，且所述相變材料層被配置成根據所述多個開關結構的操作而發生相變，

其中，所述多個開關結構與絕緣層交替層疊，所述多個開關結構之間具有所述絕緣層，并且

其中，所述多個開關結構與彼此不同的字線電連接。

22.如權利要求21所述的器件，其中，所述相變材料層被形成為圍繞所述多個開關結構和插入在所述多個開關結構之間的所述絕緣層。

23.如權利要求22所述的器件，其中，在朝著所述多個開關結構的所述絕緣層和被所述相變材料層覆蓋的所述多個開關結構的側壁中包括凹陷單元。