[發(fā)明專利]相變存儲器以及相變存儲器的制作方法

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• 申請日: 2022-04-29
• 公開（公告）號: CN114792755A
• 公開（公告）日: 2022-07-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 許豪;楊芳;潘緒文
• 申請（專利權(quán)）人: 長江存儲科技有限責(zé)任公司
• 主分類號: H01L45/00
• 分類號: H01L45/00
• 代理公司: 北京康信知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11240
• 代理人: 霍文娟

1.一種相變存儲器，其特征在于，包括：

第一電極；

加熱器，圍設(shè)在所述第一電極的側(cè)面且與所述第一電極的側(cè)面接觸，所述加熱器的遠離所述第一電極的側(cè)面為第一表面，所述第一表面上具有多個凹槽；

相變材料層，圍設(shè)在所述第一表面且與所述第一表面接觸，所述相變材料層的靠近所述加熱器的側(cè)面上具有多個凸出部，所述凸出部一一對應(yīng)地位于所述凹槽中；

第二電極，圍設(shè)在所述相變材料層的第二表面且與所述第二表面接觸，所述第二表面為所述相變材料層的遠離所述加熱器的側(cè)面。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的相變存儲器，其特征在于，所述相變存儲器包括：

多個絕熱部，多個所述絕熱部分別位于所述加熱器以及所述相變材料層之間，且分別位于相鄰的兩個所述凸出部之間，所述絕熱部覆蓋相鄰的兩個所述凸出部的部分側(cè)壁。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的相變存儲器，其特征在于，所述加熱器包括金屬加熱元件、塑料加熱元件或者復(fù)合加熱元件，所述絕熱部的材料包括氧化硅。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的相變存儲器，其特征在于，所有的所述凸出部的寬度之和為第一數(shù)值，所述相變材料層的第三表面的周長為第二數(shù)值，所述第一數(shù)值與所述第二數(shù)值的比值范圍為25％～85％，所述寬度為所述凸出部在預(yù)定方向上的寬度，所述預(yù)定方向垂直于所述凹槽的凹陷方向，所述第三表面垂直于所述相變材料層的靠近所述加熱器的表面。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的相變存儲器，其特征在于，所述凹槽的高度為所述加熱器的高度，所述凸出部的高度為所述相變材料層的高度，其中，所述高度所在的方向與所述預(yù)定方向以及所述凹槽的凹陷方向分別垂直。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的相變存儲器，其特征在于，所述相變存儲器還包括：

金屬插塞，位于所述第一電極的一側(cè)；

位線，分別與所述金屬插塞以及所述第一電極電連接。

7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的相變存儲器，其特征在于，所述第一電極的形狀為圓柱體，所述加熱器的形狀為外表面具有多個所述凹槽的圓環(huán)柱，所述相變材料層的形狀為內(nèi)表面具有多個所述凸出部的圓環(huán)柱，所述第二電極為形狀為圓環(huán)柱。

8.一種相變存儲器的制作方法，其特征在于，包括：

形成預(yù)備電極；

在所述預(yù)備電極中形成貫穿所述預(yù)備電極的第一通孔，剩余的所述預(yù)備電極形成第二電極；

在所述第一通孔的側(cè)壁上形成相變材料層，所述相變材料層的遠離所述第二電極的表面上具有多個凸出部；

在所述相變材料層的遠離所述第二電極的側(cè)面上形成加熱器，剩余的所述第一通孔形成第二通孔；

在所述第二通孔中填充金屬材料，形成第一電極。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，在所述第一通孔的側(cè)壁上形成相變材料層之后，在所述相變材料層的遠離所述第二電極的側(cè)面上形成加熱器之前，所述方法還包括：

在所述相變材料層的遠離所述第二電極的側(cè)面上形成多個絕熱部，各所述絕熱部分別位于相鄰的兩個所述凸出部之間，且所述絕熱部覆蓋相鄰的兩個所述凸出部的部分側(cè)壁。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，在所述第一通孔的側(cè)壁上形成相變材料層，包括：

在所述第一通孔中填充相變材料，形成預(yù)備相變材料層；

在所述預(yù)備相變材料層的裸露表面上形成圖形化掩膜層；

以所述圖形化掩膜層為掩膜刻蝕所述預(yù)備相變材料層，以貫穿所述預(yù)備相變材料層，得到具有多個所述凸出部的所述相變材料層；

去除所述圖形化掩膜層。