CN1953228A - 具有低程式化电流的相变记忆体 - Google Patents
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Abstract
本发明是有关于一种具有低程式化电流的相变记忆体，此相变记忆体包括一位于介电层中的导电极、一位于导电极上的下电极层、一位于下电极层上的相变材质层以及一位于相变材质层上的上电极层。此相变记忆体可另包括一介于相变材质层及上电极层之间的散热层。上电极层及下电极层的电阻率大于相变材质层于结晶状态下的电阻率为较佳。本发明降低了所需要的程式化的电流。其次是下电极层的上表面积与导电电极的上表面面积的比值较高，可有效减少下电极层与相变材质之间的合金化现象。再者，利用举离的制程技术以及堆叠结构的设计而能减少所需要的罩幕数量。
Description
技术领域
本发明是有涉及一种相变记忆体，特别是涉及一种具有低程式化电流的相变记忆体的结构及其制造方法。
背景技术
新一代的记忆体装置相当看好相变(phase change)技术。相变技术是使用硫族元素(chalcogenide)的半导体化合物来储存记忆状态。硫族元素化合物(也称为相变材质)的状态包括结晶状态(crystalline)以及非均质(amorphous)状态。在结晶的状态下，相变材质的电阻率较低，而在非均质的状态下，相变材质的电阻率较高。在结晶状态与非均质状态下，相变材质的电阻率的比值大于1000，所以在读取相变材质的记忆状态不容易出错。硫族元素半导体化合物在结晶状态与非均质状态下的某些温度范围为稳定状态，所以可以利用电子脉冲在结晶状态与非均质状态两者之间来回地切换。
现有习知技术中，主要是在两个电极之间置入相变材质来形成相变记忆体。在进行写入操作(亦称为程式化)时，通过此两电极对记忆体装置施加电子脉冲，而在读取操作时(通过此两电极)量测相变材质的电阻值。请参阅图1绘示依据现有习知技术对相变记忆体作程式化时所需温度与时间之间的关系图。温度是时间的函数。在设定(set)操作时，使相变材质转换成结晶状态，如线段4所示。执行设定操作所需的脉冲必须将相变材质加热至高于结晶化温度Tx但是低于熔化温度Tm两温度之间，并且持续一段大于结晶化所需的时间T2，以使促使结晶化的过程的产生。如线段2所示，设定操作使相变材质转换成非均质状态，执行重置(reset)操作的脉冲将相变材质加热至高于熔化温度Tm的温度。然后很快地在时间长度t1之内将此温度下降至结晶化温度Tx以下。时间长度t1必须足够短，以避免产生结晶化。
相变记忆体必须面临的重要挑战之一是较低的程式化电流。为因应较低的程式化电流，通常是减小在相变记忆体中导电路径的接触面积。请参阅图2绘示依据现有习知技术中具有较小接触区域的相变记忆体的剖视图。绝缘层12中设有沟渠10，导电介面层14覆盖沟渠10以及绝缘层12，沟渠10中形成间隙壁16，然后在沟渠中沉积相变材质18。由于在相变材质18与导电介面层14之间的接触面积17因为间隙壁16的原因而缩小，所以提高了有效电阻值以及降低所需的程式化电流。相变记忆体必须面临的另一项挑战是重置的速度，此涉及快速散热需求的问题，而且重置速度主要是与相变材质本身的特性有关。
请参阅图3绘示依据现有习知技术中具有边缘接触区域的相变记忆体的剖视图。相变材质26的接触区域24邻接于导线20的边缘，由于容易形成相当薄的导线20，所以接触区域24的面积相当地小，约为0.004μm2，故可以改善电流的密度。
然而现有习知技术仍有许多缺点，包括记忆体装置的介面区域会产生不佳的高密度电流，导致相变材质及其邻近区域材质产生合金化(alloying)现象。因而当接触区域很小时，很难控制程式化电流，致使控制电流不正确。而不正确的控制电流在重置过程使记忆状态的变得不可靠。因此需要提出一种解决的方法。
由此可见，上述现有技术对相变记忆体作程式化在使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决现有技术对相变记忆体作程式化存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般产品又没有适切的结构能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。因此如何能创设一种新型的具有低程式化电流的相变记忆体，便成为当前业界极需改进的目标。
有鉴于上述现有技术对相变记忆体作程式化存在的缺陷，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新型的具有低程式化电流的相变记忆体，能够改进一般现有技术对相变记忆体作程式化，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经过反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。
发明内容
本发明的主要目的在于，克服现有技术对相变记忆体作程式化存在的缺陷，而提供一种新型的具有低程式化电流的相变记忆体，所要解决的技术问题是提供一种相变记忆体使其具有能够降低其程式化电流。
本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种相变记忆体，至少包括：一位于介电层的导电极；一下电极层，位于该导电极上；以及一相变材质，位于该下电极层上；以及一上电极层，位于该相变材质上，其中该上电极层及该下电极层的电阻率均大于该相变材质于结晶状态时的电阻率。
本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
前述的具有低程式化电流的相变记忆体，其中所述的导电极的上表面设有一第一面积，且该下电极层与该相变材质的介面设有一第二面积，该第二面积与该第一面积的比值大于1。
前述的具有低程式化电流的相变记忆体，其中所述的比值大于5。
前述的具有低程式化电流的相变记忆体，其中更包括一位于该介电层上的绝缘层，该绝缘层于该导电极的上表面，且该下电极层位于该绝缘层的中央区域。
前述的具有低程式化电流的相变记忆体，其中所述的绝缘层的材质选自空气以及介电材质所组成的族群。
前述的具有低程式化电流的相变记忆体，其中所述的上电极层的电阻率大于1×10-3Ω·cm。
前述的具有低程式化电流的相变记忆体，其中所述的上电极层及该下电极层的材质选自氮化钛、氮化钛铝、碳以及结晶材质所组成的族群。
前述的具有低程式化电流的相变记忆体，其中所述的上电极层及该下电极层的厚度介于1nm至50nm之间。
前述的具有低程式化电流的相变记忆体，其中所述的相变材质选自锗、碲、镓、锑、银、锡以及铟所组成的族群。
前述的具有低程式化电流的相变记忆体，其中所述的相变材质于结晶状态时的电阻率介于1×10-5Ω·cm至5×10-3Ω·cm之间。
前述的具有低程式化电流的相变记忆体，其中所述的相变材质的厚度介于10nm至100nm之间。
前述的具有低程式化电流的相变记忆体，更包括一散热层，位于该相变材质之上。
前述的具有低程式化电流的相变记忆体，其中所述的散热层的材质选自钛、钛铝金属、钛化钨以及氮化钛所组成的族群的金属化合物。
前述的具有低程式化电流的相变记忆体，其中所述的散热层的厚度介于1nm至80nm之间。
本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上可知，为了达到上述目的，根据本发明的一实施态样，此相变记忆体包括一位于介电层中的导电极、一位于导电极上的下电极层、一位于下电极层上的相变材质层以及一位于相变材质层上的上电极层。此相变记忆体可另包括一介于相变材质层及上电极层之间的散热层。上电极层及下电极层的电阻率大于相变材质层于结晶状态下的电阻率为较佳。
根据本发明的另一实施态样，此相变记忆体包括一形成介电层中的导电极，其中导电极具有一上表面、一位于介电层上的绝缘层及一位于绝缘层上的开孔，其中开孔位于导电极上方，且开孔的面积大于导电极上表面。堆叠层填入该开孔内。堆叠层包括一位于导电极及介电层上的下电极层、一形成在下电极层上的相变材质层、一位于相变材质层上的散热层以及一形成于相变材质层上的上电极层。导电极包括一具有第一面积的一上介面。下电极层包括一具有第二面积的上介面与相变材质层接触。第二面积与第一面积的比值以大于1为较佳。
经由上述可知，本发明提供一种相变记忆体以及其制造方法。此相变记忆体包括一位于介电层中的导电极、一位于导电极上的下电极层、一位于下电极层上的相变材质层以及一位于相变材质层上的上电极层。此相变记忆体可另包括一介于相变材质层及上电极层之间的散热层。上电极层及下电极层的电阻率大于相变材质层于结晶状态下的电阻率为较佳。
借由上述技术方案，本发明具有低程式化电流的相变记忆体至少具有下列优点：
首先，上电极层及下电极层的电阻率越高可使热量集中，因而降低所需要的程式化的电流。其次是下电极层的上表面积与导电电极的上表面面积的比值较高，可有效减少下电极层与相变材质之间的合金化现象。再者，利用举离的制程技术以及堆叠结构的设计而能减少所需要的罩幕数量。
综上所述，本发明新颖的具有低程式化电流的相变记忆体，具有上述诸多优点及实用价值，其不论在产品结构或功能上皆有较大改进，在技术上有较大进步，并产生了好用及实用的效果，且较现有的相变记忆体具有增进的多项功效，从而更加适于实用，并具有产业的广泛利用价值，诚为一新颖、进步、实用的新设计。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
附图说明
图1绘示依据现有习知技术对相变记忆体作程式化时所需温度与时间之间的关系图。
图2绘示依据现有习知技术中具有较小接触区域的相变记忆体的剖视图。
图3绘示依据现有习知技术中具有边缘接触区域的相变记忆体的剖视图。
图4～7b绘示依据本发明的较佳实施例中相变记忆体的制造步骤的剖视图。
图8及图9分别绘示依据本发明的较佳实施例中的样本电流(I)-电压(V)的曲线图
10 沟渠 14 导电介面层
17 接触面积 20 导线
30 基材 34 下层金属线
38 导电极 2 定义绝缘区域
45 堆叠层 50 相变材质
56 上电极层 65 结合区域
68、82 实线线段 72 结晶状态区域
76、78、80、90 路径 12 绝缘层
16 间隙壁 18、26 相变材质
24 接触区域 32 绝缘层
36 介电层 40 图案层
43 开口 48 下电极层
52 散热层 64 延伸区域
66 上方区域 70、84 虚线线段
74 非均质状态区域
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的具有低程式化电流的相变记忆体其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。
通过具体实施方式的说明，当可对本发明为达成预定目的所采取的技术手段及功效得一更加深入且具体的了解，然而所附图式仅是提供参考与说明之用，并非用来对本发明加以限制。
请参阅图4-7b绘示依据本发明的较佳实施例中相变记忆体的制造步骤的剖视图。本发明的实施例的图式中，相同的元件符号表示相同的元件。
请参阅图4绘示一复合结构。在基材30上形成绝缘层32且该绝缘层32与后续形成的记忆体结构之间为电性绝缘。基材30例如可为硅基材或是半导体基材。绝缘层32的材质例如可为氧化物，如氧化硅、氮化硅或是介电材质。在绝缘层32上形成下层金属线34。在一较佳实施例中，下层金属线34的材质例如可为铜金属或是铜合金，且以镶嵌(damascene)制程形成之。在另一实施例中，下层金属线34的材质例如可为铝或是钨的导电材质。
一导电极38接着形成于下层金属线上。在一较佳实施例中，先于下层金属线34上形成介电层36，接着在介电层36中形成一开口，然后在开口中填入导电材质，以形成导电极38。导电极38的材质例如可为钨(W)、铝(Al)、铜(Cu)、钛铝金属(AlTi)以及铜铝(AlCu)的导电金属，且电阻率以低于1×10-5Ω·cm为较佳。
在较佳实施例中，以介电材质或是空气所形成的定义绝缘区域(insulation-defining region)42使一部分的记忆体装置与介电层36形成热绝缘。定义绝缘区域42的结构如图5a所示。定义绝缘区域42的材质例如可为氧化硅、氮化硅。定义绝缘区域42设有一开口43，并且该开43曝露出一部分的介电层。
图案层40环绕一欲形成记忆体的区域，例如以光阻、聚亚酰胺(polyimide)/钼、无机介电层/光阻来形成图案层40。较佳实施例中，图案层40的材质为光阻以较佳以丙酮移除(以亦称作举离制程【lift off】)因此，欲形成图案层40的厚度T大于接下来形成的堆叠层为较佳。使用举离制程(lift off)的好处之一就是只需要很少的罩幕即可进行。在其他实施例中，使用微影技术来定义记忆体装的外围边界，而不使用举离制程。
记忆体单元的主要结构是由堆叠层45组成。请参阅图6a绘示堆叠层45的结构，主要包括下电极层48、相变材质50、散热层52以及上电极层56。在一较佳实施例中，这些材质层可于具有多重反应室的物理气相沉积(physical vapor deposition，PVD)系统中形成。在其他较佳实施例中，这些材质层是以低温溅镀制程形成堆叠层45的结构。
为了要形成堆叠层45，下电极层48(亦称为加热电极)首先形成于前述结构的上方。在一较佳实施例中，下电极层48的材质例如可为氮化铝钛(TiAlN)，厚度介于约1nm至50nm之间，但介于约10nm至20nm之间为较佳。另一实施例中，下电极层48的材质例如可为氮化钛(TiN)、钛铝金属(TiAl)或是含碳的材质，或是结晶材质。又一实施例中，下电极层48例如可为多重材质层结构。下电极层48稳固地粘着于导电极38以及介电层36，使得当执行举离制程，下电极层48以及其覆盖层不会受到影响。下电极层下电极层下电极层下电极层下电极层下电极层下电极层
相变材质50(有时也称作硫族元素材质)形成于下电极层48上。相变材质50的材质例如可为位于下电极层48的硫族元素(chalcogenide)半导体化合物，如锗-锑-碲(GeXSbYTeZ)化合物，其中X的值为2、Y的值为2以及Z的值为5，相变材质50的厚度介于约10nm至100nm之间，但以介于40nm至80nm为较佳。在非均质状态的电阻率高于结晶状态的电阻率约5个阶数(order)。在一实施例中，非均质状态的电阻率约介于1Ω·cm至1×102Ω·cm之间，而结晶状态的电阻率约介于1×10-5Ω·cm至5×10-3Ω·cm之间。相变材质50力如可为锗-锑-碲-M(GeXSbYTeZM)，其中M的材质可为银(Ag)、锡(Sn)以及铟(In)金属。相变材质50通过介面面积A2与下电极层48接触，而且为了使电流均匀散布，面积A2大于导电极38的上表面积Ap。
下电极层48的电阻率以大于5×10-3Ω·cm为较佳，且电阻率以高于或最少能相当于后续形成的相变材质50于结晶状态下的电阻率为较佳。而且，下电极层48的电阻值以高于导电极38一个阶数(order)为较佳，两个阶数(order)为更佳。当导电极38不产生热量，下电极层48的作用就像是加热电极一样。在一较佳实施例中，下电极层48包括一物理层沉积形成的氮化铝钛(TiAlN)，电极48的电阻率因而可以藉由氮氩的比值来调整。高浓度的氮会造成高电阻率。下电极层48通过介面46的面积A1而与导电极38以及介电层36互相接触。面积A1大于导电极38的上表面积Ap，且A1与Ap的比值越大，越能避免相变材质50以及下电极层48两者之间的合金化现象。在一较佳实施例中，A1与Ap的比值大于1较佳，但以大于5较佳。下电极层48的有一对很靠近的顶面区域及底面区域为较佳。
在相变材质层50上接着形成散热层52。在重置操作过程中，相变材质层50中的热量利用散热层52消散出去，使得相变材质层50的温度快速下降。散热层52的材质例如可为金属氮化物、或是金属化合物，且具有较佳的热导电率以及电性导电率。散热层52的材质例如可为钛铝金属，或是钛、钛化钨、氮化钛所组成的族群。散热层52的材质例如可为铝钛(TiAl)。散热层52的厚度介于1nm至80nm之间，以20nm为较佳。
增加散热层52使上电极层得以藉由其热控制相变材质层更好。如果不需要过多热量，可以增加散热层52厚度或减低散热层52导热系数方式来达成。
在散热层52上接着形成上电极层56。上电极层56的材质例如可为氮化铝钛(TiAlN)，且厚度介于约1nm至50nm之间，但以介于约10nm至20nm为较佳。上电极层56的材质与下电极层48的材质相似(虽然两者可以是不同的材料)，因而也有相近的电阻率。在一较佳实施例中，上电极层56的电阻率约大于1×10-3Ω·cm，但以大于5×10-3Ω·cm为较佳。在一较佳实施例中，上电极层56上电极层的材质例如可为氮化钛铝。在其他的较佳实施例中，上电极层56的材质例如可为氮化钛或其他包括碳、硅的材料。
下电极层48、相变材质50、散热层52以及上电极层56能一层层覆盖且图案化以形成为较佳。上电极层下电极层图7a绘示使用丙酮移除图案层40的结构，并且将图案层40上的堆叠层移除。
请参阅图5b至图7b绘示本发明的另一实施例。在图5b中，于介电层36上形成材质为光阻的图案层40，在图案层40中形成一开口43并且曝露出导电极38。图6b绘示在开口43中以及图案层40上形成堆叠层45，堆叠层45的详细结构如前所述。然后移除图案层40，以形成图7所示的结构。移除图案层40将形成凹型区域43。形成内介电层(inter-layer dielectric，ILD)之后，凹型区域43仍留在最终的结构之内，形成以空气为绝缘材质的绝缘体。由于空气的热导电率仅为现有习知氧化物或是氮化物的电阻率的十分之一，所以在热量消散受限的应用领域中，空气是相当理想的热绝缘体。
堆叠层45的设计已考量重置操作过程中加热和散热的平衡。在一设置操作中(当相变材质50处于非均质状态)，相变材质50因其非均质状态的高电阻率而为堆叠层45中主要产生热量的地方。一个快速的设置操作制程因而可以达成。在一重置操作中(当相变材质50处于结晶状态)，上、下电极层因其电阻率高于结晶状态下相变材质而为堆叠层45中主要产生热量的地方。在现有习知的设计中，上、下电极层的电阻率均低于结晶状态下相变材质，而使相变材质为堆叠层中主要产生热量的地方。由上述可知，相变材质及上、下电极层的高电阻率，本发明较佳实施例的可较现有习知的设计产生更多的热量。所以，本发明能提供相变记忆体一低电流密度及一快速的重置操作制程。
在一重置操作中，快速加热一结晶状态下的相变材质到达一融溶状态是重要的。此外，快速冷却相变材质融溶液体温度以避免结晶的产生也是重要的。散热层52因而设计于堆叠层中以平衡加热和散热效果。散热层52因其电阻率低于相变材质50，而为重置操作中产生热量少于相变材质50。上电极层于重置操作中协助控制相变材质的加热(如以上所讨论)，可藉由调整散热层52的厚度及热导系数来达成。当重置操作结束而需要快速散热时，散热层52也可以协助散热。
在平衡热量添加与下电极层48、相变材质50、散热层52以及上电极层56的散热能力，具有低重置电流密度的相变相变记忆体是可达成的。更低的重置电流密度更可藉由精密调整上述层的厚度来达成。
本发明的实施例已进行的设定-重置操作测试达106次以上，脉冲产生器产生的电压脉冲的周期宽度介于5ns至300ns之间，且电压的振幅介于0.5V至5V之间。实验结果显示下电极层的材质以及相变材质具有极大的影响。当使用适当的材质，程式化的电流密度大幅降低。
测试样本包括依照本发明结构的样本1及样本2。在以举离制程准备的样本1中，相变材质50包括锗-锑-碲-锡，而上电极层及下电极层包括氮化铝钛。散热层的材料是铝钛金属。上电极层及下电极层的电阻率均为约1.4×10-2Ω·cm，而相变材质的电阻率约为8×10-5Ω·cm。下电极层48、相变材质50、散热层52以及上电极层56的厚度分别为100nm、400nm、200nm及100nm。下电极层48及相变材质50之间的接触面积直径约为60μm。导电极38的上表面的面积直径约为0.26μm。
样本2与样本1的除了部份尺寸的差异外，其余的条件都很类似。样本2需一湿蚀刻制程来准备。在样本2中，下电极层48、相变材质50、散热层52以及上电极层56的厚度分别为200nm、800nm、200nm及200nm。下电极层48及相变材质50之间的接触面积直径约为3μm。导电极38的上表面的面积直径约为0.26μm。上电极层及下电极层的电阻率均为约1×10-5Ω·cm，而相变材质(亦包括锗-锑-碲-锡)的电阻率约为8×10-5Ω·cm。
以下表一显示利用现有习知技术以及本发明实施例计算所得的电流密度值。「电流密度值」为程式化重置电流(mA)除以主动区域的面积(μm2)，其中「主动区域」的面积是导电极的上表面所定义的接触面积。
表一现有习知技术与本发明实施例的电流密度值的比较
| 现有习知技术以及实验结果 | 主动区域(μm2) | 重置电流(mA) | 电流密度(mA/μm2) |
| Intel | 0.0081 | 1 | 123.46 |
| Ovonyx | 0.0144 | 1.3 | 90.28 |
| Samsung | 0.004 | 0.34 | 85.00 |
| 样本1 | 0.053 | 0.2 | 3.77 |
| 样本2 | 0.053 | 0.35 | 6.60 |
由上述的图表可知，样本1和样本2均可在比现有习知技术低的电流密度下进行重置操作。样本1具有比样本2低的重置电流，部份因为其下电极层与相变材质之间介面与导电极的上表面的面积比较大的缘故。
请参阅图8及图9分别绘示重置操作时的样本1和样本2的电流(I)-电压(V)的曲线图，其中X轴表示施加于样本的电压，而X轴表示通过样本的电流。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (14)
1、一种相变记忆体，其特征在于其至少包括：
一位于介电层的导电极；
一下电极层，位于该导电极上；以及
一相变材质，位于该下电极层上；以及
一上电极层，位于该相变材质上，其中该上电极层及该下电极层的电阻率均大于该相变材质于结晶状态时的电阻率。
2、根据权利要求1所述的相变记忆体，其特征在于其中所述的导电极的上表面设有一第一面积，且该下电极层与该相变材质的介面设有一第二面积，该第二面积与该第一面积的比值大于1。
3、根据权利要求2所述的相变记忆体，其特征在于其中所述的比值大于5。
4、根据权利要求1所述的相变记忆体，其特征在于其中更包括一位于该介电层上的绝缘层，该绝缘层于该导电极的上表面，且该下电极层位于该绝缘层的中央区域。
5、根据权利要求4所述的相变记忆体，其特征在于其中所述的绝缘层的材质选自空气以及介电材质所组成的族群。
6、根据权利要求1所述的相变记忆体，其特征在于其中所述的上电极层的电阻率大于1×10-3Ω·cm。
7、根据权利要求1所述的相变记忆体，其特征在于其中所述的上电极层及该下电极层的材质选自氮化钛、氮化钛铝、碳以及结晶材质所组成的族群。
8、根据权利要求1所述的相变记忆体，其特征在于其中所述的上电极层及该下电极层的厚度介于1nm至50nm之间。
9、根据权利要求1所述的相变记忆体，其特征在于其中所述的相变材质选自锗、碲、镓、锑、银、锡以及铟所组成的族群。
10、根据权利要求1所述的相变记忆体，其特征在于其中所述的相变材质于结晶状态时的电阻率介于1×10-5Ω·cm至5×10-3Ω·cm之间。
11、根据权利要求1所述的相变记忆体，其特征在于其中所述的相变材质的厚度介于10nm至100nm之间。
12、根据权利要求1所述的相变记忆体，其特征在于其更包括一散热层，位于该相变材质之上。
13、根据权利要求12所述的相变记忆体，其特征在于其中所述的散热层的材质选自钛、钛铝金属、钛化钨以及氮化钛所组成的族群的金属化合物。
14、根据权利要求12所述的相变记忆体，其特征在于其中所述的散热层的厚度介于1nm至80nm之间。
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI625874B (zh) * | 2015-11-05 | 2018-06-01 | 華邦電子股份有限公司 | 導電橋接式隨機存取記憶體 |
| WO2021116804A1 (en) * | 2019-12-11 | 2021-06-17 | International Business Machines Corporation | Phase-change memory with no drift |
| CN113867043A (zh) * | 2020-06-30 | 2021-12-31 | 京东方科技集团股份有限公司 | 发光基板及其制备方法、显示装置 |
Families Citing this family (59)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8106376B2 (en) * | 2006-10-24 | 2012-01-31 | Macronix International Co., Ltd. | Method for manufacturing a resistor random access memory with a self-aligned air gap insulator |
| US20090039333A1 (en) * | 2007-08-09 | 2009-02-12 | Heon Yong Chang | Phase change memory device and method for manufacturing the same |
| KR100967682B1 (ko) | 2007-08-09 | 2010-07-07 | 주식회사 하이닉스반도체 | 상변화 기억 소자 및 그의 제조방법 |
| US7893420B2 (en) * | 2007-09-20 | 2011-02-22 | Taiwan Seminconductor Manufacturing Company, Ltd. | Phase change memory with various grain sizes |
| US7868313B2 (en) * | 2008-04-29 | 2011-01-11 | International Business Machines Corporation | Phase change memory device and method of manufacture |
| JP2010165950A (ja) * | 2009-01-16 | 2010-07-29 | Toshiba Corp | 不揮発性半導体メモリ及びその製造方法 |
| WO2010111626A2 (en) * | 2009-03-27 | 2010-09-30 | Takeda Pharmaceutical Company Limited | Poly (adp-ribose) polymerase (parp) inhibitors |
| KR101069673B1 (ko) * | 2009-05-12 | 2011-10-04 | 주식회사 하이닉스반도체 | 잔류 열을 제거할 수 있는 상변화 메모리 장치 및 그 제조방법 |
| US8486743B2 (en) | 2011-03-23 | 2013-07-16 | Micron Technology, Inc. | Methods of forming memory cells |
| JP5858350B2 (ja) * | 2011-09-14 | 2016-02-10 | インテル・コーポレーション | 装置、方法およびシステム |
| US8994489B2 (en) | 2011-10-19 | 2015-03-31 | Micron Technology, Inc. | Fuses, and methods of forming and using fuses |
| US8723155B2 (en) | 2011-11-17 | 2014-05-13 | Micron Technology, Inc. | Memory cells and integrated devices |
| US8546231B2 (en) | 2011-11-17 | 2013-10-01 | Micron Technology, Inc. | Memory arrays and methods of forming memory cells |
| US9252188B2 (en) | 2011-11-17 | 2016-02-02 | Micron Technology, Inc. | Methods of forming memory cells |
| US8988924B2 (en) | 2012-04-26 | 2015-03-24 | Micron Technology, Inc. | Method, system, and device for heating a phase change memory (PCM)cell |
| US8765555B2 (en) | 2012-04-30 | 2014-07-01 | Micron Technology, Inc. | Phase change memory cells and methods of forming phase change memory cells |
| US9136467B2 (en) | 2012-04-30 | 2015-09-15 | Micron Technology, Inc. | Phase change memory cells and methods of forming phase change memory cells |
| CN102779941B (zh) * | 2012-08-22 | 2015-02-18 | 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 | 低功耗相变存储单元及其制备方法 |
| US8729519B2 (en) | 2012-10-23 | 2014-05-20 | Micron Technology, Inc. | Memory constructions |
| US9553262B2 (en) | 2013-02-07 | 2017-01-24 | Micron Technology, Inc. | Arrays of memory cells and methods of forming an array of memory cells |
| US9881971B2 (en) | 2014-04-01 | 2018-01-30 | Micron Technology, Inc. | Memory arrays |
| US9362494B2 (en) | 2014-06-02 | 2016-06-07 | Micron Technology, Inc. | Array of cross point memory cells and methods of forming an array of cross point memory cells |
| US9343506B2 (en) | 2014-06-04 | 2016-05-17 | Micron Technology, Inc. | Memory arrays with polygonal memory cells having specific sidewall orientations |
| US10269682B2 (en) * | 2015-10-09 | 2019-04-23 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Cooling devices, packaged semiconductor devices, and methods of packaging semiconductor devices |
| CN108630806A (zh) * | 2017-03-17 | 2018-10-09 | 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 | 相变存储器及其形成方法 |
| US10916697B2 (en) * | 2018-06-29 | 2021-02-09 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. | Memory device and method of manufacturing the same |
| US11050022B2 (en) | 2018-08-14 | 2021-06-29 | Newport Fab, Llc | Radio frequency (RF) switches having phase-change material (PCM) and heat management for increased manufacturability and performance |
| US10476001B1 (en) * | 2018-08-14 | 2019-11-12 | Newport Fab, Llc | Manufacturing RF switch based on phase-change material |
| US10686010B2 (en) | 2018-08-14 | 2020-06-16 | Newport Fab, Llc | Fabrication of semiconductor device using a shared material in a phase-change material (PCM) switch region and a resonator region |
| US10749109B2 (en) | 2018-08-14 | 2020-08-18 | Newport Fab, Llc | Read out integrated circuit (ROIC) for rapid testing and characterization of resistivity change of heating element in phase-change material (PCM) radio frequency (RF) switch |
| US11196401B2 (en) | 2018-08-14 | 2021-12-07 | Newport Fab, Llc | Radio frequency (RF) module using a tunable RF filter with non-volatile RF switches |
| US10978639B2 (en) | 2018-08-14 | 2021-04-13 | Newport Fab, Llc | Circuits for reducing RF signal interference and for reducing DC power loss in phase-change material (PCM) RF switches |
| US10622560B2 (en) * | 2018-08-14 | 2020-04-14 | Newport Fab, Llc | Semiconductor chips and systems having phase-change material (PCM) switches integrated with micro-electrical-mechanical systems (MEMS) and/or resonators |
| US10862477B2 (en) | 2018-08-14 | 2020-12-08 | Newport Fab, Llc | Read out integrated circuit (ROIC) for rapid testing of functionality of phase-change material (PCM) radio frequency (RF) switches |
| US10461253B1 (en) | 2018-08-14 | 2019-10-29 | Newport Fab, Llc | High reliability RF switch based on phase-change material |
| US10916585B2 (en) | 2018-08-14 | 2021-02-09 | Newport Fab, Llc | Stacked phase-change material (PCM) radio frequency (RF) switches with improved RF power handling |
| US10566321B1 (en) | 2018-08-14 | 2020-02-18 | Newport Fab, Llc | Wafer-to-wafer and die-to-wafer bonding of phase-change material (PCM) switches with integrated circuits and bonded two-die devices |
| US10615338B2 (en) | 2018-08-14 | 2020-04-07 | Newport Fab, Llc | Phase-change material (PCM) contacts with slot lower portions and contact dielectric for reducing parasitic capacitance and improving manufacturability in PCM RF switches |
| US10686130B2 (en) | 2018-08-14 | 2020-06-16 | Newport Fab, Llc | Phase-change material (PCM) contact configurations for improving performance in PCM RF switches |
| US10937960B2 (en) | 2018-08-14 | 2021-03-02 | Newport Fab, Llc | Concurrent fabrication of and structure for capacitive terminals and ohmic terminals in a phase-change material (PCM) radio frequency (RF) switch |
| US11057019B2 (en) | 2018-08-14 | 2021-07-06 | Newport Fab, Llc | Non-volatile adjustable phase shifter using non-volatile radio frequency (RF) switch |
| US10944052B2 (en) | 2018-08-14 | 2021-03-09 | Newport Fab, Llc | Phase-change material (PCM) radio frequency (RF) switch using a chemically protective and thermally conductive layer |
| US10593404B2 (en) | 2018-08-14 | 2020-03-17 | Newport Fab, Llc | Array architecture for large scale integration of phase-change material (PCM) radio frequency (RF) switches |
| US10833004B2 (en) | 2018-08-14 | 2020-11-10 | Newport Fab, Llc Dba Jazz Semiconductor | Capacitive tuning circuit using RF switches with PCM capacitors and PCM contact capacitors |
| US10529922B1 (en) | 2018-08-14 | 2020-01-07 | Newport Fab, Llc | Substrates and heat spreaders for heat management and RF isolation in integrated semiconductor devices having phase-change material (PCM) radio frequency (RF) switches |
| US10916540B2 (en) | 2018-08-14 | 2021-02-09 | Newport Fab, Llc | Device including PCM RF switch integrated with group III-V semiconductors |
| US11159145B2 (en) | 2018-08-14 | 2021-10-26 | Newport Fab, Llc | Radio frequency (RF) filtering using phase-change material (PCM) RF switches |
| US10644236B2 (en) | 2018-08-14 | 2020-05-05 | Newport Fab, Llc | Phase-change material (PCM) radio frequency (RF) switch with reduced parasitic capacitance |
| US10454027B1 (en) | 2018-08-14 | 2019-10-22 | Newport Fab, Llc | Phase-change material (PCM) radio frequency (RF) switches with stressor layers and contact adhesion layers |
| US10686128B2 (en) | 2018-08-14 | 2020-06-16 | Newport Fab, Llc | Semiconductor devices having phase-change material (PCM) radio frequency (RF) switches and integrated passive devices |
| US10770657B2 (en) | 2018-08-14 | 2020-09-08 | Newport Fab, Llc | High reliability phase-change material (PCM) radio frequency (RF) switch using trap-rich region |
| US10739290B2 (en) | 2018-08-14 | 2020-08-11 | Newport Fab, Llc | Read out integrated circuit (ROIC) for rapid testing and characterization of conductivity skew of phase-change material (PCM) in PCM radio frequency (RF) switches |
| US10862032B2 (en) | 2018-08-14 | 2020-12-08 | Newport Fab, Llc | Phase-change material (PCM) radio frequency (RF) switch |
| US10770389B2 (en) | 2018-08-14 | 2020-09-08 | Newport Fab, Llc | Phase-change material (PCM) radio frequency (RF) switches with capacitively coupled RF terminals |
| US10693061B2 (en) | 2018-08-14 | 2020-06-23 | Newport Fab, Llc | Semiconductor devices having phase-change material (PCM) radio frequency (RF) switches and integrated active devices |
| US10475993B1 (en) | 2018-08-14 | 2019-11-12 | Newport Fab, Llc | PCM RF switch fabrication with subtractively formed heater |
| US10566528B1 (en) | 2018-08-14 | 2020-02-18 | Newport Fab, Llc | Heating element designs for phase-change material (PCM) radio frequency (RF) switches |
| US10707125B2 (en) | 2018-08-14 | 2020-07-07 | Newport Fab, Llc | Fabrication of contacts in an RF switch having a phase-change material (PCM) and a heating element |
| US10644235B2 (en) * | 2018-08-14 | 2020-05-05 | Newport Fab, Llc | Phase-change material (PCM) radio frequency (RF) switch with reduced parasitic capacitance |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5296716A (en) * | 1991-01-18 | 1994-03-22 | Energy Conversion Devices, Inc. | Electrically erasable, directly overwritable, multibit single cell memory elements and arrays fabricated therefrom |
| US5789758A (en) * | 1995-06-07 | 1998-08-04 | Micron Technology, Inc. | Chalcogenide memory cell with a plurality of chalcogenide electrodes |
| US5789277A (en) * | 1996-07-22 | 1998-08-04 | Micron Technology, Inc. | Method of making chalogenide memory device |
| JP4558950B2 (ja) * | 1999-03-25 | 2010-10-06 | オヴォニクス インコーポレイテッド | 改善された接合を有する電気的にプログラム可能なメモリ素子 |
| US6429064B1 (en) * | 2000-09-29 | 2002-08-06 | Intel Corporation | Reduced contact area of sidewall conductor |
| US6569705B2 (en) * | 2000-12-21 | 2003-05-27 | Intel Corporation | Metal structure for a phase-change memory device |
| US6747286B2 (en) * | 2001-06-30 | 2004-06-08 | Ovonyx, Inc. | Pore structure for programmable device |
| US6586761B2 (en) * | 2001-09-07 | 2003-07-01 | Intel Corporation | Phase change material memory device |
| US6566700B2 (en) * | 2001-10-11 | 2003-05-20 | Ovonyx, Inc. | Carbon-containing interfacial layer for phase-change memory |
| US6512241B1 (en) * | 2001-12-31 | 2003-01-28 | Intel Corporation | Phase change material memory device |
| US7323734B2 (en) * | 2003-02-25 | 2008-01-29 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Phase changeable memory cells |
-
2006
- 2006-03-03 US US11/368,192 patent/US8022382B2/en not_active Expired - Fee Related
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Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI625874B (zh) * | 2015-11-05 | 2018-06-01 | 華邦電子股份有限公司 | 導電橋接式隨機存取記憶體 |
| US10043972B2 (en) | 2015-11-05 | 2018-08-07 | Winbond Electronics Corp. | Conductive-bridging random access memory |
| WO2021116804A1 (en) * | 2019-12-11 | 2021-06-17 | International Business Machines Corporation | Phase-change memory with no drift |
| US11121319B2 (en) | 2019-12-11 | 2021-09-14 | International Business Machines Corporation | Phase-change memory with no drift |
| CN114747034A (zh) * | 2019-12-11 | 2022-07-12 | 国际商业机器公司 | 无漂移相变存储器 |
| GB2605325A (en) * | 2019-12-11 | 2022-09-28 | Ibm | Phase-change memory with no drift |
| CN114747034B (zh) * | 2019-12-11 | 2023-04-18 | 国际商业机器公司 | 无漂移相变存储器 |
| GB2605325B (en) * | 2019-12-11 | 2024-05-15 | Ibm | Phase-change memory with no drift |
| CN113867043A (zh) * | 2020-06-30 | 2021-12-31 | 京东方科技集团股份有限公司 | 发光基板及其制备方法、显示装置 |
| CN113867043B (zh) * | 2020-06-30 | 2023-01-10 | 京东方科技集团股份有限公司 | 发光基板及其制备方法、显示装置 |
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