[發(fā)明專利]相變存儲(chǔ)器及其制作方法

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• 申請日: 2021-11-10
• 公開（公告）號(hào): CN113871531A
• 公開（公告）日: 2021-12-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 彭文林;劉峻;楊海波;劉廣宇;付志成
• 申請（專利權(quán)）人: 長江先進(jìn)存儲(chǔ)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): H01L45/00
• 分類號(hào): H01L45/00;H01L27/24
• 代理公司: 上海思微知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31237
• 代理人: 田婷

1.一種相變存儲(chǔ)器，其特征在于，包括：

相變存儲(chǔ)單元，所述相變存儲(chǔ)單元包括沿縱向依次堆疊的P型相變材料層、N型熱電材料層和選通層；其中，所述P型相變材料層、所述N型熱電材料層，及所述選通層外接電源以組成閉合回路，所述選通層具有開啟狀態(tài)和關(guān)閉狀態(tài)；所述選通層開啟時(shí)，所述P型相變材料層和所述N型熱電材料層的接觸界面為電子制冷模式。

2.如權(quán)利要求1所述的相變存儲(chǔ)器，其特征在于，所述N型熱電材料層包括Bi、Te、Sb、Sn和Se元素中的一種或兩種以上的組合。

3.如權(quán)利要求2所述的相變存儲(chǔ)器，其特征在于，所述N型熱電材料層包括Bi₂Te₃、Sb₂Te₃、Bi₂Se₃和SnSe中的一種或兩種以上的組合。

4.如權(quán)利要求3所述的相變存儲(chǔ)器，其特征在于，所述N型熱電材料層中還摻入有金屬原子。

5.如權(quán)利要求1所述的相變存儲(chǔ)器，其特征在于，所述P型相變材料層包括硫系化合物半導(dǎo)體材料。

6.如權(quán)利要求1所述的相變存儲(chǔ)器，其特征在于，還包括：位于所述P型相變材料層上方的頂電極層、位于所述N型熱電材料層和所述選通層之間的中間電極層，以及位于所述選通層下方的底電極層，所述外接電源正端連接所述底電極層，負(fù)端連接所述頂電極層。

7.如權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的相變存儲(chǔ)器，其特征在于，還包括多條沿第一方向延伸的字線和多條沿第二方向延伸的位線，所述第一方向和所述第二方向正交；所述相變存儲(chǔ)單元呈陣列排布，每一所述相變存儲(chǔ)單元分別設(shè)置在相應(yīng)的字線和位線的交叉點(diǎn)處。

8.一種相變存儲(chǔ)器的制造方法，其特征在于，包括以下步驟：

沿縱向依次堆疊P型相變材料層、N型熱電材料層和選通層；

其中，所述P型相變材料層、所述N型熱電材料層，及所述選通層外接電源以組成閉合回路，所述選通層具有開啟狀態(tài)和關(guān)閉狀態(tài)；所述選通層開啟時(shí)，所述P型相變材料層和所述N型熱電材料層的接觸界面為電子制冷模式。

9.如權(quán)利要求8所述的相變存儲(chǔ)器的制造方法，其特征在于，所述N型熱電材料層包括Bi₂Te₃、Sb₂Te₃、Bi₂Se₃和SnSe中的一種或兩種以上的組合。

10.如權(quán)利要求9所述的相變存儲(chǔ)器的制造方法，其特征在于，所述N型熱電材料層的制備方法包括：采用機(jī)械合金化制備SnSe前驅(qū)體粉末，使用放電等離子體燒結(jié)技術(shù)制備多晶SnSe塊體材料，在SnSe中摻雜Bi、Ti、Pb中的一種或兩種以上的組合，形成N型SnSe。