[實用新型]相變存儲器以及電子設備

有效

• 申請號: 202020921710.9
• 申請日: 2020-05-27
• 公開（公告）號: CN212542479U
• 公開（公告）日: 2021-02-12
• 發明（設計）人: P·波伊文;D·貝努瓦;R·貝特隆
• 申請（專利權）人: 意法半導體（克洛爾2）公司;意法半導體(魯塞)公司
• 主分類號: H01L45/00
• 分類號: H01L45/00;H01L27/24
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 董莘

本公開涉及一種相變存儲器設備以及電子設備。該相變存儲器設備包括：襯底；在襯底上的晶體管；在晶體管上的第一絕緣層；導電過孔，延伸穿過第一絕緣層；在第一絕緣層上的第二絕緣層；在導電過孔上的電阻元件，該電阻元件延伸穿過第二絕緣層；在電阻元件上的相變材料層；在相變材料層上的導電層；在導電層上的第三絕緣層；在第三絕緣層中的開口，該開口直接覆蓋相變材料層；以及在該開口中的第四絕緣層。

技術領域

本公開大體上涉及電子設備，并且更具體地，涉及相變存儲器。

背景技術

存儲器大體上呈陣列形式，包括字線和位線。包含二進制信息的存儲器單元位于字線和位線的每個交叉處。

在相變存儲器中，每個存儲器單元包括相變材料帶，該相變材料帶具有其與電阻元件接觸的下部部分。相變材料是可以從結晶相轉變為非晶相的材料，并且反之亦然。這種轉變是由電流傳導所經過的基礎性電阻元件的溫度升高所引起的。材料的非晶相與其結晶相之間的電阻差異被用于定義兩個存儲狀態，分別為0和1。

在相變存儲器的示例中，存儲器單元例如由選擇晶體管控制，這些選擇晶體管傳導或不傳導被用于加熱電阻元件的電流。屬于同一位線的存儲器單元通過覆蓋相變材料的導體互連，并且屬于同一字線的存儲器單元通過同一字線的所有晶體管所共用的晶體管的端子而互連。

例如，通過測量存儲器單元的位線與字線之間的電阻來存取或讀出相變存儲器的存儲器單元的二進制信息。

實用新型內容

本文中公開的各種實施例克服了已知相變存儲器的缺點。

實施例提供了一種相變存儲器設備，其包括第一絕緣層，該第一絕緣層緊靠以與相變材料帶垂直對齊的方式放置的空腔的側壁。

根據實施例，每個相變材料帶被導電帶覆蓋。

根據實施例，空腔在第二絕緣層中形成并且到達導電帶的上表面。

根據實施例，至少一個空腔包括次級腔，該次級腔的一個壁的至少一部分由相變材料制成。

根據實施例，至少一個次級腔的一個壁的一部分由電阻元件形成。

根據實施例，至少一個次級腔被第一絕緣層填充。

根據實施例，空腔被導電材料填充以形成接觸。

根據實施例，至少一些接觸是導電過孔。

根據實施例，至少一些接觸是導電條。

根據實施例，第一絕緣層的厚度大于導電帶的厚度。

根據實施例，第一絕緣層的厚度在從大約2nm到大約5nm的范圍內。

根據以上實施例，可以至少部分地解決或緩解上述問題的至少一部分，并且具有相比于現有技術的許多優點。例如，在一方面，這些相變存儲器包括不會形成短路并且不與相變材料或電阻元件直接電連接的接觸。

在另一方面，即使當接觸被偏移時，這些實施例也能夠獲得沒有短路的接觸。

在又一方面，這些實施例能夠對接觸的尺寸具有較低的限制。

將結合附圖在特定實施例的以下非限制性描述中詳細論述前述和其他特征和優點。

附圖說明

圖1A包括沿圖1B的平面A-A的橫截面圖，并且圖1B包括沿圖1A的平面B-B的橫截面圖，從而圖示了制造相變存儲器方法的實施例步驟的結果。

圖2A包括沿圖2B的平面A-A的橫截面圖，并且圖2B包括沿圖2A的平面B-B的橫截面圖，從而圖示了相變存儲器制造方法的實施例的另一步驟的結果。