[發明專利]增加相變存儲器元件的電熱隔離的電極配置

有效

• 申請號: 201580059015.8
• 申請日: 2015-10-21
• 公開（公告）號: CN107112345B
• 公開（公告）日: 2021-09-07
• 發明（設計）人: F·佩利澤爾;G·阿爾比尼;S·W·拉塞爾;M·F·海因曼;S·蘭格恩
• 申請（專利權）人: 英特爾公司
• 主分類號: H01L27/24
• 分類號: H01L27/24;H01L45/00
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 李光穎;王英

1.一種存儲器裝置，包括：

多個通孔，其被設置在平面中；以及

多個相變存儲器(PCM)元件，其被設置在相同的所述平面中，其中，所述多個相變存儲器元件中的個體相變存儲器元件包括：

相變材料層；

第一電極層，其被設置在所述相變材料層上并且與所述相變材料層直接接觸；

第二電極層，其被設置在所述第一電極層上并且與所述第一電極層直接接觸；以及

位線，其被設置在所述第二電極層上并且與所述第二電極層直接接觸，其中，所述第二電極層還被設置在所述位線與所述多個通孔中的通孔之間。

2.根據權利要求1所述的存儲器裝置，其中：

所述多個相變存儲器元件中的所述個體相變存儲器元件由電絕緣柱分離；并且

所述第二電極層的材料被設置在所述位線與所述電絕緣柱之間。

3.根據權利要求2所述的存儲器裝置，其中：

所述第一電極層的材料被設置在所述電絕緣柱的鄰近柱之間。

4.根據權利要求1-3中的任一項所述的存儲器裝置，其中，所述多個相變存儲器元件中的所述個體相變存儲器元件還包括：

字線；

選擇設備層；

第三電極層，其被設置在所述選擇設備層與所述相變材料層之間；以及

第四電極層，其被設置在所述字線與所述選擇設備層之間。

5.根據權利要求1-3中的任一項所述的存儲器裝置，其中：

所述第一電極層和第二電極層具有不同的化學成分；并且

所述第一電極層和第二電極層的具有從1毫歐·厘米(mOhm·cm)到100毫歐·厘米的電阻率。

6.根據權利要求1-3中的任一項所述的存儲器裝置，其中，所述第二電極層被配置為充當用于位線定義的蝕刻停止層。

7.一種用于形成存儲器裝置的方法，包括：

提供襯底；以及

在所述襯底上的平面中形成多個相變存儲器(PCM)元件，其中，形成所述多個相變存儲器(PCM)元件包括在所述襯底上設置個體相變存儲器元件，所述個體相變存儲器元件包括：

相變材料層；

第一頂電極層，其被設置在所述相變材料層上并且與所述相變材料層直接接觸；

第二頂電極層，其被設置在所述第一頂電極層上并且與所述第一頂電極層直接接觸；以及

位線，其被設置在所述第二頂電極層上并且與所述第二頂電極層直接接觸，

其中，所述方法還包括在相同的所述平面中設置多個通孔，其中，所述第二頂電極層還被設置在所述位線與所述多個通孔中的通孔之間。

8.根據權利要求7所述的方法，其中，形成所述多個相變存儲器元件包括：

通過以下操作形成層的堆棧：

在所述襯底上沉積字線層；

在所述字線層上沉積底電極層；

在所述底電極層上沉積選擇設備層；

在所述選擇設備層上沉積中間電極層；

在所述中間電極層上沉積所述相變材料層；并且

在所述相變材料層上沉積所述第一頂電極層；以及

對所述層的堆棧進行圖案化以提供所述個體相變存儲器元件。

9.根據權利要求8所述的方法，還包括：

沉積介電材料以填充所述個體相變存儲器元件之間的區域。

10.根據權利要求9所述的方法，其中，沉積所述介電材料包括：

在所述個體相變存儲器元件上共形地沉積介電襯層；并且

在所述介電襯層上沉積介電材料以填充所述個體相變存儲器元件之間的所述區域。

11.根據權利要求9所述的方法，還包括：

對所述介電材料開凹槽以暴露所述第一頂電極層。

12.根據權利要求11所述的方法，還包括：

在所述第一頂電極層上沉積所述第二頂電極層。