[發明專利]相變隨機存取存儲器及其制造方法

有效

• 申請號: 201210246602.6
• 申請日: 2012-07-17
• 公開（公告）號: CN103022349A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 李根
• 申請（專利權）人: 愛思開海力士有限公司
• 主分類號: H01L45/00
• 分類號: H01L45/00
• 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: 俞波;郭放

1.一種相變隨機存取存儲器，包括：

半導體襯底，所述半導體襯底具有形成在所述半導體襯底上的底電極；以及

相變層，所述相變層形成在所述底電極之上，其中，所述相變層包括：

第一相變層，所述第一相變層形成在所述底電極之上并且包括第一元素、第二元素和第三元素中的至少一種；以及

第二相變層，所述第二相變層形成在所述第一相變層的表面之上，并由所述第一元素形成以防止所述第一相變層的區域通過擴散而增加。

2.根據權利要求1所述的相變隨機存取存儲器，其中，所述第一元素是鍺Ge，所述第二元素是銻Sb，以及所述第三元素是碲Te。

3.根據權利要求1所述的相變隨機存取存儲器，其中，所述相變層通過化學氣相沉積或原子層沉積來形成。

4.根據權利要求1所述的相變隨機存取存儲器，其中，所述相變層在等于或低于200℃的低溫下形成。

5.一種相變隨機存取存儲器，包括：

半導體襯底，所述半導體襯底具有形成在所述半導體襯底之上的底電極；以及

相變層，所述相變層形成在所述底電極之上，其中，所述相變層包括：

第一相變層，所述第一相變層形成在所述底電極之上，并包括第一元素和第二元素的二元化合物、第一元素和第三元素的二元化合物以及第二元素和第三元素的二元化合物中的任一種；以及

第二相變層，所述第二相變層形成在所述第一相變層的表面之上，并包括所述第一元素與所述第二元素的二元化合物或所述第一元素與所述第三元素的二元化合物，其中，所述第一元素在所述第二相變層中的比例是使得防止所述第一相變層的區域通過擴散而增加。

6.根據權利要求5所述的相變隨機存取存儲器，其中，所述第一元素是鍺Ge，所述第二元素是銻Sb，以及所述第三元素是碲Te。

7.根據權利要求5所述的相變隨機存取存儲器，其中，當所述第一相變層和所述第二相變層中的每一個由所述第一元素和所述第二元素的二元化合物形成時，所述第一元素在所述相變層中具有0.1-0.9的組成比。

8.根據權利要求5所述的相變隨機存取存儲器，其中，當所述第一相變層和所述第二相變層中的每一個由所述第一元素和所述第三元素的二元化合物形成時，所述第一元素在所述相變層中具有0.5-0.9的組成比。

9.根據權利要求5所述的相變隨機存取存儲器，其中，當所述第一相變層由所述第二元素和所述第三元素的二元化合物形成時，所述第二元素在所述第一相變層中具有0.4-0.9的組成比。

10.根據權利要求5所述的相變隨機存取存儲器，其中，所述相變層通過化學氣相沉積或原子層沉積來形成。

11.根據權利要求5所述的相變隨機存取存儲器，其中，所述相變層在等于或低于200℃的低溫下形成。

12.一種相變隨機存取存儲器，包括：

半導體襯底，所述半導體襯底具有形成在所述半導體襯底之上的底電極；以及

相變層，所述相變層形成在所述底電極之上，其中，所述相變層包括：

第一相變層，所述第一相變層形成在所述底電極之上，并包括第一元素、第二元素以及第三元素的三元化合物；以及

第二相變層，所述第二相變層形成在所述第一相變層的表面之上，并由所述第一元素、所述第二元素以及所述第三元素的三元化合物形成，其中所述第一元素的比例是使得防止所述第一相變層的區域通過擴散而增加。

13.根據權利要求12所述的相變隨機存取存儲器，其中，所述第一元素是鍺Ge，所述第二元素是銻Sb，以及所述第三元素是碲Te。

14.根據權利要求12所述的相變隨機存取存儲器，其中，當所述第一相變層和所述第二相變層中的每一個由所述第一元素、所述第二元素以及所述第三元素的三元化合物形成時，所述第一元素在所述相變層中具有0.01-0.5的組成比，所述第二元素在所述相變層中具有0.1-0.9的組成比，以及所述第三元素在所述相變層中具有0.1-0.6的組成比。