[發(fā)明專利]一種光電混合存儲的相變存儲器結構及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310534339.5
• 申請日: 2013-10-31
• 公開（公告）號: CN103559909A
• 公開（公告）日: 2014-02-05
• 發(fā)明（設計）人: 劉波;宋志棠;封松林
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海微系統(tǒng)與信息技術研究所
• 主分類號: G11C13/00
• 分類號: G11C13/00;H01L27/24;H01L45/00
• 代理公司: 上海光華專利事務所 31219
• 代理人: 李儀萍

1.一種光電混合存儲的相變存儲器結構，其特征在于，該相變存儲結構包括

上表面制備有若干字線的襯底；

位于所述字線上表面的若干導電通孔下電極；

所述導電通孔下電極上表面設有選擇開關器件；

所述選擇開關器件上設有與其接觸的導電互連通孔電極；

所述導電通互連孔電極上設有與其接觸的半導體激光器；

所述半導體激光器上方設有與其接觸的導電透明電極；

所述導電透明電極上方設有與其接觸的相變材料層；

所述相變材料層上表面設有導電反射層；

所述導電反射層上表面設有若干導電通孔上電極；

所述導電通孔上電極上表面設有若干位線。

2.根據(jù)權利要求1所述的光電混合存儲的相變存儲器結構，其特征在于，所述字線為導電連線，其材料選自多晶硅、鋁、銅、鎢、鈦、氮化鈦、氮化鋁鈦或氮化鉭。

3.根據(jù)權利要求1所述的光電混合存儲的相變存儲器結構，其特征在于，所述導電通孔下電極的材料選自多晶硅、鋁、銅、鎢、鈦、氮化鈦、氮化鋁鈦或氮化鉭。

4.根據(jù)權利要求1所述的光電混合存儲的相變存儲器結構，其特征在于，所述選擇開關器件為用于尋址、單向?qū)щ婇_關和提供驅(qū)動電流的單向?qū)щ婇_關。

5.根據(jù)權利要求1所述的光電混合存儲的相變存儲器結構，其特征在于，所述導電互連通孔電極的材料選自多晶硅、鋁、銅、鎢、鈦、氮化鈦、氮化鋁鈦或氮化鉭。

6.根據(jù)權利要求1所述的光電混合存儲的相變存儲器結構，其特征在于，所述導電反射層用于反射半導體激光器產(chǎn)生的激光和導通選擇開關器件產(chǎn)生的電流，其材料選自鋁、銀、金、銅、鎢或鈦。

7.根據(jù)權利要求1所述的光電混合存儲的相變存儲器結構，其特征在于，所述導電通孔上電極材料選自多晶硅、鋁、銅、鎢、鈦、氮化鈦、氮化鋁鈦或氮化鉭。

8.根據(jù)權利要求1所述的光電混合存儲的相變存儲器結構，其特征在于，所述位線為導電連線，材料選自多晶硅、鋁、銅、鎢、鈦、氮化鈦、氮化鋁鈦或氮化鉭。

9.一種光電混合存儲的相變存儲器制備方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

a)提供一襯底，在該襯底內(nèi)制備嵌于其中的若干字線；

b)在所述字線層上制備若干導電通孔下電極；

c)在所述導電通孔下電極層上制備選擇開關器件；

d)繼續(xù)在所述選擇開關器件層上制備與其接觸的導電互連通孔電極；

e)接著在所述導電通互連孔電極層上制備與其接觸的半導體激光器；

f)在所述半導體激光器層上制備與其接觸的導電透明電極；

g)在所述導電透明電極層上制備與其接觸的相變材料層；

h)繼續(xù)在所述相變材料層上制備導電反射層；

i)接著在所述導電反射層上制備導電通孔上電極；

j)在所述導電通孔上電極層形成位線；

k)把所有字線和位線與外圍電路相連，形成完整的光電混合存儲的相變存儲器芯片。

10.根據(jù)權利要求9所述的光電混合存儲的相變存儲器制備方法，其特征在于，所述半導體激光器用于產(chǎn)生激光，其波長涵蓋紅外到紫外，功率為0.5-15mW，脈沖激光的寬度涵蓋飛秒到納秒。

11.根據(jù)權利要求9所述的光電混合存儲的相變存儲器制備方法，其特征在于，所述導電透明電極用于傳輸半導體激光器產(chǎn)生的激光和選擇開關器件產(chǎn)生的電流，其透光率大于80%、電阻值小于100000歐姆。