[發明專利]阻變存儲器裝置及其制造方法

有效

• 申請號: 201710863654.0
• 申請日: 2017-09-22
• 公開（公告）號: CN108231116B
• 公開（公告）日: 2020-12-15
• 發明（設計）人: 陳達
• 申請（專利權）人: 華邦電子股份有限公司
• 主分類號: G11C13/00
• 分類號: G11C13/00
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 馬雯雯;臧建明

1.一種阻變存儲器裝置的制造方法，其特征在于，包括：

在一基板上形成多個起始層，其中所述多個起始層包括一介電層；

在所述介電層中形成一第一阻變存儲器堆疊以作為一第一阻變存儲器元件，其中在所述介電層中形成所述第一阻變存儲器堆疊以作為所述第一阻變存儲器元件的步驟包括：

在所述介電層中蝕刻一區域；

沉積所述第一阻變存儲器堆疊至所述區域；以及

平坦化所述介電層；以及

在所述介電層中形成一第二阻變存儲器堆疊以作為一第二阻變存儲器元件，

其中所述第一阻變存儲器堆疊包括一第一相變化材料，所述第二阻變存儲器堆疊包括一第二相變化材料，其中所述第一相變化材料的結晶速度較所述第二相變化材料的結晶速度快，

其中所述第一阻變存儲器元件的存取頻率與所述第二阻變存儲器元件的存取頻率不同。

2.根據權利要求1所述的阻變存儲器裝置的制造方法，其特征在于，所述第一相變化材料與所述第二相變化材料不同。

3.根據權利要求2所述的阻變存儲器裝置的制造方法，其特征在于，所述第一相變化材料是富含鍺的鍺-銻-碲材料，所述第二相變化材料是以銻-碲為基礎的材料。

4.根據權利要求1所述的阻變存儲器裝置的制造方法，其特征在于，所述第一阻變存儲器元件與所述第二阻變存儲器元件在相同的芯片上。

5.根據權利要求1所述的阻變存儲器裝置的制造方法，其特征在于，所述第一阻變存儲器堆疊包括一第一相變化材料層與一上電極層，并且沉積所述第一阻變存儲器堆疊至所述區域的步驟包括：

在所述介電層上依序形成所述第一相變化材料層與所述上電極層。

6.根據權利要求1所述的阻變存儲器裝置的制造方法，其特征在于，所述多個起始層還包括一字線層、一下電極層、一開關層與一中間電極層，以及在所述基板上形成所述多個起始層的步驟包括：

在所述基板上依序形成所述字線層、所述下電極層、所述開關層、所述中間電極層與所述介電層。

7.根據權利要求6所述的阻變存儲器裝置的制造方法，其特征在于，還包括：

形成一字線圖案；

將一介電材料回填至所述字線圖案之間；以及

平坦化所述介電材料。

8.根據權利要求1所述的阻變存儲器裝置的制造方法，其特征在于，還包括：

形成多個位元線接觸窗，其中所述多個位元線接觸窗穿過所述多個起始層；以及

在所述介電層上形成一位元線圖案，其中所述位元線圖案接觸所述多個位元線接觸窗。

9.一種阻變存儲器裝置，其特征在于，包括：

第一阻變存儲器元件，配置于一芯片上；

第二阻變存儲器元件，配置于相同的所述芯片上；以及

存儲器控制器，配置于相同的所述芯片上，用以控制所述第一阻變存儲器元件與所述第二阻變存儲器元件的數據存取，

其中所述芯片包括多個起始層，所述多個起始層的一介電層被蝕刻一區域，沉積一第一阻變存儲器堆疊至所述區域，并平坦化所述介電層，以形成第一阻變存儲器元件，

其中所述第一阻變存儲器元件包括一第一相變化材料，所述第二阻變存儲器元件包括一第二相變化材料，其中所述第一相變化材料的結晶速度較所述第二相變化材料的結晶速度快，

其中所述第一阻變存儲器元件的存取頻率與所述第二阻變存儲器元件存取頻率不同。

10.根據權利要求9所述的阻變存儲器裝置，其特征在于，所述第一相變化材料與所述第二相變化材料不同。

11.根據權利要求9所述的阻變存儲器裝置，其特征在于，所述第一相變化材料是富含鍺的鍺-銻-碲材料，所述第二相變化材料是以銻-碲為基礎的材料。