DE102008026889A1 - Phasenwechsel-Speichervorrichtung und Verfahren zum Herstellen derselben - Google Patents

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Abstract

Ein Verfahren zum Herstellen einer Phasenwechsel-Speichervorrichtung umfasst ein Bilden einer Öffnung (115) in einer ersten Schicht (110), ein Bilden eines Phasenwechsel-Materials in der Öffnung (115) und an der ersten Schicht (110), ein Erhitzen des Phasenwechsel-Materials auf eine erste Temperatur, die ausreichend ist, um das Phasenwechsel-Material in der Öffnung (115) aufzuschmelzen, wobei die erste Temperatur kleiner ist als ein Schmelzpunkt des Phasenwechsel-Materials, und nach dem Erhitzen des Phasenwechsel-Materials auf die erste Temperatur ein Strukturieren des Phasenwechsel-Materials, um ein Phasenwechsel-Element in der Öffnung zu definieren.

Description

  • 1. GEBIET DER ERFINDUNG
  • Ausführungsbeispiele beziehen sich auf eine Phasenwechsel-Speichervorrichtung und ein Verfahren zum Herstellen derselben.
  • 2. BESCHREIBUNG DER VERWANDTEN TECHNIK
  • Die anhaltende Entwicklung von Speichervorrichtungen ist auf die Bildung zunehmend dichterer Speicherstrukturen gerichtet. Phasenwechsel-Speichervorrichtungen, z. B. Phasenwechsel-Direktzugriffspeicher-(englisch: Phase change random access memory; PRAM-)Vorrichtungen, können von der Dichte her bedeutsame Vorteile bieten und können als nichtflüchtige Speichervorrichtungen nützlich sein. Die anhaltende Entwicklung von Phasenwechsel-Speichervorrichtungen erfordert jedoch Fortschritte bei Entwurf und Fertigungstechniken, um die Dichte und Zuverlässigkeit solcher Vorrichtungen zu erhöhen.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Ausführungsbeispiele sind daher auf eine Phasenwechsel-Speichervorrichtung und ein Verfahren zum Herstellen derselben gerichtet, die eines oder mehrere der Probleme, die auf die Begrenzungen und Nachteile der verwandten Technik zurückzuführen sind, im Wesentlichen überwinden.
  • Es ist daher ein Merkmal eines Ausführungsbeispiels, ein Verfahren zum Herstellen einer Phasenwechsel-Speichervorrichtung zu schaffen, bei dem ein Phasenwechsel-Material einem Aufschmelz-Prozess unterworfen ist.
  • Es ist daher ein anderes Merkmal eines Ausführungsbeispiels, ein Verfahren zum Herstellen einer Phasenwechsel-Speichervorrichtung zu schaffen, bei dem Leerräume in einem Phasenwechsel-Material durch Aufschmelzen des Phasenwechsel-Materials reduziert oder eliminiert werden.
  • Es ist daher ein anderes Merkmal eines Ausführungsbeispiels, eine Phasenwechsel-Speichervorrichtung zu schaffen, bei der ein Phasenwechsel-Element in Berührung mit einem Benetzungsmaterial ist.
  • Mindestens eines der vorhergehenden und andere Merkmale und Vorteile können durch Schaffen eines Verfahrens zum Herstellen einer Phasenwechsel-Speichervorrichtung realisiert werden, das ein Bilden einer Öffnung in einer ersten Schicht, ein Bilden eines Phasenwechsel-Materials in der Öffnung und an der ersten Schicht, ein Erhitzen des Phasenwechsel-Materials auf eine erste Temperatur, die ausreichend ist, um das Phasenwechsel-Material in der Öffnung aufzuschmelzen, wobei die erste Temperatur kleiner ist als ein Schmelzpunkt des Phasenwechsel-Materials und nach dem Erhitzen des Phasenwechsel-Materials auf die erste Temperatur ein Strukturieren des Phasenwechsel-Materials, um ein Phasenwechsel-Element in der Öffnung zu definieren, aufweist.
  • Die erste Schicht kann eine Benetzung des Phasenwechsel-Materials während des Aufschmelzens zeigen, und das Phasenwechsel-Material kann direkt an der ersten Schicht gebildet sein. Das Verfahren kann ferner vor dem Ablagern des Phasenwechsel-Materials ein Bilden einer Benetzungsschicht an der ersten Schicht aufweisen, wobei die Benetzungsschicht das Phasenwechsel-Material berührt. Die Benetzungsschicht kann an Seitenwänden der Öffnung gebildet sein, derart, dass die Benetzungsschicht das Phasenwechsel-Material in der Öffnung von der ersten Schicht trennt. Die Benetzungsschicht kann lediglich an Seitenwänden der Öffnung gebildet sein.
  • Die Benetzungsschicht kann eines oder mehrere von Ti, TiC TiN, TiO, SiC, SiN, Ge, GeC, GeN, GeO, C, CN, TiSi, TiSiC, TiSiN, TiSiO, TiAl, TiAlC, TiAlN, TiAlO, TiW, TiWC, TiWN, TiWO, Ta, TaC, TaN, TaO, Cr, CrC, CrN, CrO, Pt, PtC, PtN, PtO, Ir, IrC, IrN oder IrO aufweisen. Die Benetzungsschicht kann eines oder mehrere von TiN oder TiO aufweisen, und das Phasenwechsel-Material kann GST aufweisen.
  • Das Verfahren kann ferner ein Bilden von mindestens einer Schicht an dem Phasenwechsel-Material vor dem Erhitzen des Phasenwechsel-Materials auf die erste Temperatur aufweisen. Das Bilden der mindestens einen Schicht kann ein Bilden einer Deckschicht, die eines oder mehrere von einem Nitrid oder Oxid aufweist, aufweisen. Das Bilden der mindestens einen Schicht kann ein Bilden einer Elektrodenmaterialschicht aufweisen. Das Bilden der mindestens einen Schicht kann ein Bilden einer Deckschicht an der Elektrodenmaterialschicht aufweisen, derart, dass die Elektrodenmaterialschicht zwischen der Phasenwechsel-Materialschicht und der Deckschicht ist.
  • Die erste Temperatur kann mindestens so hoch wie eine Kristallisationstemperatur des Phasenwechsel-Materials sein. Die Kristallisationstemperatur des Phasenwechsel-Materials kann einer Temperatur, auf die das Phasenwechsel-Material erhitzt wird, wenn dasselbe in eine kristalline Phase bei einer Phasenwechsel-Vorrichtung umgewandelt wird, entsprechen. Das Phasenwechsel-Material kann GST sein, die erste Temperatur kann kleiner sein als 632°C und die erste Temperatur kann etwa 450°C oder mehr sein.
  • Mindestens eines der vorhergehenden und andere Merkmale und Vorteile können durch Schaffen einer Phasenwechsel-Speichervorrichtung realisiert werden, die eine erste isolierende Schicht, die darin eine Öffnung hat, ein Phasenwechsel-Element in der Öffnung, wobei das Phasenwechsel-Element zwischen einem amorphen und einem kristallinen Zustand durch Selbst-Erhitzen gewechselt wird, und eine erste und eine zweite Elektrode aufweist, die eine Boden- bzw. Deck-Oberfläche des Phasenwechsel-Elements berühren, wobei ein Benetzungsmaterial für ein Phasenwechsel-Material des Phasenwechsel-Elements in Berührung mit dem Phasenwechsel-Element ist, aufweist.
  • Das Benetzungsmaterial für das Phasenwechsel-Material kann ein Teil der ersten isolierenden Schicht sein. Eine Benetzungsschicht kann auf Seitenwänden der Öffnung zwischen der ersten isolierenden Schicht und dem Phasenwechsel-Element angeordnet sein, und das Benetzungsmaterial für das Phasenwechsel-Material kann ein Teil der Benetzungsschicht sein.
  • Eine Berührungsfläche zwischen dem Phasenwechsel-Element und der ersten Elektrode kann auf eine untere Hälfte des Phasenwechsel-Elements beschränkt sein. Eine Berührungsfläche zwischen dem Phasenwechsel-Element und der ersten Elektrode kann auf eine Boden-Oberfläche des Phasenwechsel-Elements beschränkt sein. Das Benetzungsmaterial kann eine seitliche Ausdehnung des Phasenwechsel-Elements in der Öffnung definieren.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Die vorhergehenden und andere Merkmale und Vorteile werden den Fachleuten offensichtlicher werden, wenn diese bei detaillierten exemplarischen Ausführungsbeispielen derselben unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben werden, in denen:
  • 1 eine Beispiel-Phasenwechsel-Speichervorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel darstellt;
  • 2a–2f Querschnittsansichten von Stufen bei einem Verfahren zum Herstellen der in 1 dargestellten Phasenwechsel-Speichervorrichtung darstellen;
  • 3a–3c Querschnittsansichten von Stufen bei einem Verfahren zum Herstellen einer Phasenwechsel-Speichervorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel darstellen;
  • 4a–4c Querschnittsansichten von Stufen bei einem Verfahren zum Herstellen einer Phasenwechsel-Speichervorrichtung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel darstellen;
  • 5a–5d Querschnittsansichten von Stufen bei einem Verfahren zum Herstellen einer Phasenwechsel-Speichervorrichtung gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel darstellen;
  • 6a–6d Querschnittsansichten von Stufen bei einem Verfahren zum Herstellen einer Phasenwechsel-Speichervorrichtung gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel darstellen; und
  • 7 Resultate einer Simulation einer Leerraumbildung in Öffnungen mit variierenden Seitenverhältnissen darstellt.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Die Koreanische Patentanmeldung Nr. 10-2007-0077510 , eingereicht beim Koreanischen Amt für Geistiges Eigentum am 1. August 2007, und mit dem Titel: „PHASE CHANGE MEMORY DEVICES AND METHODS OF FORMING THE SAME" ist hierin durch Bezugnahme in ihrer Gesamtheit aufgenommen.
  • Ausführungsbeispiele werden jetzt hierin im Folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ausführlicher beschrieben werden; jedoch sollten sie nicht als auf die hierin dargelegten Ausführungsbeispiele begrenzt aufgefasst werden. Vielmehr sind diese Ausführungsbeispiele vorgesehen, so dass diese Offenbarung gründlich und vollständig ist, und Fachleuten den Schutzbereich der Erfindung ausführlich vermitteln wird.
  • Bei den Figuren können die Abmessungen von Schichten und Regionen für eine Klarheit der Darstellung übertrieben sein. Es versteht sich von selbst, dass, wenn auf eine Schicht oder ein Element als sich „auf" einer anderen Schicht oder Substrat befindend Bezug genommen wird, sie/es direkt auf der anderen Schicht oder Substrat sein kann, oder dass zwischenliegende Schichten ebenfalls vorhanden sein können. Ferner versteht es sich von selbst, dass, wenn auf eine Schicht als sich „unter" einer anderen Schicht befindend Bezug genommen wird, sie direkt darunter sein kann, und eine oder mehrere zwischenliegende Schichten ebenfalls vorhanden sein können. Zusätzlich versteht es sich ebenfalls von selbst, dass, wenn auf eine Schicht als sich „zwischen" zwei Schichten befindend Bezug genommen wird, sie die einzige Schicht zwischen den beiden Schichten sein kann, oder eine oder mehrere zwischenliegende Schichten ebenfalls vorhanden sein können. Wo ein Element als mit einem zweiten Element verbunden beschrieben wird, kann das Element direkt mit dem zweiten Element verbunden sein, oder kann über ein oder mehrere andere Elemente mit dem zweiten Element indirekt verbunden sein. Wo ferner ein Element als mit einem zweiten Element verbunden beschrieben wird, versteht es sich von selbst, dass die Elemente elektrisch verbunden sein können, z. B. im Fall von Transistoren, Kondensatoren, Energieversorgungen, Knoten etc. Bei den Figuren können die Abmessungen von Regionen übertrieben sein, und Elemente können für eine Klarheit der Darstellung weggelassen sein. Gleiche Bezugsziffern beziehen sich durchwegs auf gleiche Elemente.
  • Wie hierin verwendet sind die Ausdrücke „mindestens ein", „eines oder mehr" und „und/oder" offene Ausdrücke, die sowohl konjunktiv als auch disjunktiv hinsichtlich des Gebrauchs sind. Zum Beispiel weist jeder der Ausdrücke „mindestens einer von A, B und C", "mindestens einer von A, B oder C", „einer oder mehrere von A, 13 und C", "einer oder mehrere von A, B oder C" und „A, B und/oder C" die folgenden Bedeutungen auf A alleine; B alleine; C alleine; sowohl A als auch B zusammen; sowohl A als auch C zusammen; sowohl B als auch C zusammen; und A, B und C alle drei zusammen. Ferner sind diese Ausdrücke offen, es sei denn, dass diese durch ihre Kombination mit dem Terminus „bestehend aus" ausdrücklich auf das Gegenteil festgelegt sind. Zum Beispiel kann der Ausdruck „mindestens einer von A, B und C" ebenfalls ein n-tes Mitglied, wobei n größer als 3 ist, aufweisen, wohingegen der Ausdruck „mindestens einer ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus A, B oder C" dies nicht tut.
  • Wie hierin verwendet ist der Ausdruck „oder" kein „ausschließendes oder", es sei denn, dass er in Verbindung mit dem Terminus „entweder" verwendet wird. Zum Beispiel weist der Ausdruck „A, B oder C" A alleine, B alleine, C alleine, sowohl A als auch B zusammen, sowohl A als auch C zusammen, sowohl B als auch C zusammen und A, B und C alle drei zusammen auf, wohingegen der Ausdruck „entweder A, B oder C" entweder A alleine, B alleine oder C alleine bedeutet und nicht sowohl A als auch B zusammen, sowohl A als auch C zusammen, sowohl B als auch C zusammen und A, B und C alle drei zusammen bedeutet.
  • Ausführungsbeispiele schaffen eine Phasenwechsel-Speichervorrichtung und ein Verfahren zum Herstellen derselben, bei dem ein Phasenwechsel-Material in einer Öffnung, z. B. einer Öffnung mit hohem Seitenverhältnis, abgelagert wird, und das Phasenwechsel-Material anschließend einem Aufschmelzprozess unterworfen wird. Materialien, die eine Benetzung des Phasenwechsel-Materials zeigen, können in Kombination mit dem Aufschmelzprozess verwendet werden. Der Aufschmelzprozess kann ein Erhitzen auf eine Temperatur, die kleiner als eine Schmelztemperatur des Phasenwechsel-Materials ist, aufweisen.
  • 1 stellt eine Beispielzelle einer Phasenwechsel-Speichervorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel dar. Bezug nehmend auf 1 kann ein Substrat 100 eine erste isolierende Zwischenschicht 110 auf demselben haben. Die erste isolierende Zwischenschicht 110 kann eine Öffnung 115 darin haben, und eine untere Elektrode 120 kann an einem Boden-Abschnitt der Öffnung 115 angeordnet sein. Eine Benetzungsschichtstruktur 125a kann an der unteren Elektrode 120, an Seitenwänden der Öffnung 115 und an der ersten isolierenden Zwischenschicht 110 sein. Eine Phasenwechsel-Materialstruktur 130a kann an der Benetzungsschichtstruktur 125a in der Öffnung 115 und an der Benetzungsschichtstruktur 125a an der ersten isolierenden Zwischenschicht 110 sein. Eine obere Elektrode 140a kann an der Phasenwechsel-Materialstruktur 130a sein, und eine Deckschichtstruktur 145a kann an der oberen Elektrode 140a sein. Ein leitfähiger Stopfen 155 kann an der oberen Elektrode 140a sein. Der leitfähige Stopfen 155 kann sich durch die Deckschichtstruktur 145a und eine zweite isolierende Zwischenschicht 150 hindurch erstrecken und kann sowohl mit der oberen Elektrode 140a als auch mit einer darüberliegenden Metallleitung 160 in Berührung sein. Die Phasenwechsel-Speichervorrichtung gemäß Ausführungsbeispielen kann Dioden, Transistoren etc. einsetzen, um eine gegebene Speicherzelle auszuwählen. Ein Wechsel in der Phase der Phasenwechsel-Materialstruktur 130a, d. h. ein Wechsel zwischen amorpher und kri stalliner Phase, kann durch Selbst-Erhitzen, d. h. Joule-Erhitzen, als ein Resultat davon erzeugt werden, dass ein Strom zwischen der oberen und der unteren Elektrode 140a und 120 durch die Phasenwechsel-Materialstruktur 130a hindurchgeht. In einer Implementierung können die obere und die untere Elektrode 140a und 120 einen widerstandsarmen elektrischen Weg zu der Phasenwechsel-Materialstruktur 130a schaffen, so dass ein Widerstands-Erhitzen in der oberen und unteren Elektrode 140a und 120 nicht erzeugt wird.
  • Die Öffnung 115 kann eine relativ schmale Breite und/oder hohes Seitenverhältnis, d. h. eine hohes Verhältnis von Höhe:Breite, haben. Somit kann die Phasenwechsel-Materialstruktur 130a in der Öffnung 115 in ähnlicher Weise eine schmale Breite und/oder ein hohes Seitenverhältnis haben. Die Breite der Phasenwechsel-Materialstruktur 130a kann aufgrund der Anwesenheit der Benetzungsschichtstruktur 125a kleiner sein als die der Öffnung 115. Das Seitenverhältnis der Phasenwechsel-Materialstruktur 130a kann dasselbe sein wie das oder unterschiedlich zu dem Seitenverhältnis der Öffnung 115. Die Fläche der Phasenwechsel-Speichervorrichtung, die durch die Phasenwechsel-Materialstruktur 130a eingenommen wird, kann klein sein, wodurch erlaubt wird, dass die Dichte, d. h. die Zahl der Phasenwechsel-Materialstrukturen 130a pro Einheitsfläche, erhöht werden kann. Ferner können die schmale Breite und/oder das hohe Seitenverhältnis es erlauben, dass die Dichte erhöht werden kann, während man einen vorbestimmten Abstand, d. h. eine Trennung zwischen benachbarten Phasenwechsel-Materialstrukturen 130a beibehält. Demgemäß kann eine Phasenwechsel-Speicherzelle mit wenig oder keiner thermischen Störung einer benachbarten Phasenwechsel-Speicherzelle in Betrieb sein, wie es z. B. durch Erhitzen während einer Datenschreiboperation bewirkt werden kann.
  • Details eines Verfahrens zum Herstellen der in 1 dargestellten Beispielspeichervorrichtung werden jetzt unter Bezugnahme auf 2a–2f beschrieben. Bezug nehmend auf 2a, kann die erste isolierende Zwischenschicht 110 an dem Substrat 100 gebildet sein. Das Substrat 100 kann irgendein Substratmaterial sein, das zur Verwendung bei einer Phasenwechsel-Speichervorrichtung geeignet ist und kann aktive Vorrichtungen, passive Vorrichtungen etc. aufweisen. Die Öffnung 115 kann in der ersten isolierenden Zwischenschicht 110 unter Verwendung z. B. eines allgemeinen lithographischen Prozesses, der Maskieren, Belichten und Entwickeln einer photoempfindlichen Schicht (nicht gezeigt) aufweist, gefolgt von einem Ätzen der ersten isolierenden Zwischenschicht 110, um die Öffnung 115 darin zu bilden, unter Verwendung der strukturierten photoempfindlichen Schicht als Maske gebildet sein. Die photoempfindliche Schicht kann dann entfernt werden.
  • Bezug nehmend auf 2b, kann dann ein Material einer unteren Elektrode in die Öffnung 115 abgelagert werden, um die untere Elektrode 120 zu bilden. Ein Bilden der unteren Elektrode 120 kann z. B. ein Ablagern einer Materialschicht (nicht gezeigt) einer unteren Elektrode an der ersten isolierenden Zwischenschicht 110 und in der Öffnung 115 und ein Planarisieren der Materialschicht einer unteren Elektrode unter Verwendung eines chemisch-mechanischen Polierens (englisch: chemical mechanical polishing; CMP) aufweisen. Ein zusätzlicher Prozess kann eingesetzt werden, um die Materialschicht der unteren Elektrode in der Öffnung 115 auszunehmen, um die untere Elektrode 120 zu bilden. Die untere Elektrode 120 kann mit einer darunterliegenden Verdrahtung oder anderen leitfähigen Merkmalen (nicht gezeigt) elektrisch verbunden sein.
  • Eine Benetzungsschicht 125 kann an der unteren Elektrode 120, an Seitenwänden der Öffnung 115 und/oder an der oberen Oberfläche der ersten isolierenden Zwischenschicht 110 gebildet sein. Die Benetzungsschicht 125 kann die Effekte des Aufschmelzprozesses, der auf eine anschließend gebildete Phasenwechsel-Materialstruktur, von der Details im Folgenden beschrieben werden, angewendet wird, steigern. Die Benetzungsschicht 125 kann, z. B. unter Verwendung eines konformen Ablagerungsprozesses, wie einer chemischen Dampfablagerung (englisch: chemical vapor deposition; CVD) oder eines Atomschichtablagerungs-(englisch: atomic layer deposition; ALD-)Prozesses gebildet sein. Die Benetzungsschicht 125 kann eine unterschiedliche chemische Zusammensetzung zu der ersten isolierenden Zwischenschicht 110 haben. Die Benetzungsschicht 125 kann z. B. ein oder mehr Materialien, wie Ti, TiC, TiN, TiO, SiC, SiN, Ge, GeC, GeN, GeO, C, CN, TiSi, TiSiC, TiSiN, TiSiO, TiAl, TiAlC, TiAlN, TiAlO TiW, TiWC, TiWN, TiWO, Ta, TaC, TaN, TaO, Cr, CrC, CrN, CrO, Pt, PtC, PtN, PtO, Ir, IrC, IrN oder IrO aufweisen. Ein spezielles Benetzungsmaterial oder eine Kombination von Materialien kann, basierend auf dem (den) speziellen Material(ien), das (die) für eine Phasenwechsel-Materialschicht 130, aus der die Phasenwechsel-Materialstruktur 130a anschließend gebildet wird, verwendet wird (werden), ausgewählt werden. Als ein spezielles Beispiel kann die Benetzungsschicht 125 unter Verwendung einer Kombination aus TiN und TiO, gebildet sein, und die Phasenwechsel-Materialschicht 130 kann aus Ge2Sb2Te5 (GST) gebildet sein. Die Benetzungsschicht 125 kann eine Dicke von etwa 100 Å oder weniger haben oder kann bearbeitet werden, z. B. hinterätzt werden, um eine Dicke von etwa 100 Å oder weniger an der unteren Elektrode 120 zu haben, um einem elektrischen Strom zu ermöglichen, von der unteren Elektrode 120 durch die Phasenwechsel-Materialstruktur 130a in der fertigen Speichervorrichtung zu fließen.
  • Bezug nehmend auf 2c, kann die Phasenwechsel-Materialschicht 130 an der Benetzungsschicht 125 gebildet sein. Eine obere Elektrodenschicht 140 und eine Deckschicht 145, z. B. eine Oxid- oder Nitrid-Deckschicht, kann an der Phasenwechsel-Materialschicht 130 gebildet sein. Das Material, das für die Phasenwechsel-Materialschicht 130 verwendet wird, kann z. B. eines oder mehrere Chalkogenide, wie Ge-Sb-Te, As-Sb-Te, As-Ge-Sb-Te, Sn-Sb-Te, Ag-In-Sb-Te oder In-Sb-Te aufweisen. Die Phasenwechsel-Materialschicht 130 kann, z. B. unter Verwendung eines physikalischen Dampfablagerungs-(englisch: physical vapor deposition; PVD-)Prozesses wie Zerstäuben (englisch: sputtering), gebildet werden.
  • Wie in 2c dargestellt, kann PVD die Phasenwechsel-Materialschicht 130 an der oberen Oberfläche der Benetzungsschicht 125 bilden. PVD kann ebenfalls die Phasenwechsel-Materialschicht 130 bei einem oberen Abschnitt der Öffnung 115 und/oder am Boden der Öffnung 115 ablagern. Jedoch kann, abhängig von den eingesetzten Materialien, von den PVD-Bedingungen und von der Breite und dem Seitenverhältnis der Öffnung 115, ebenfalls ein Leerraum 135 in der Öffnung 115 verbleiben, wobei der Leerraum 135 nicht durch die Phasenwechsel-Materialschicht 130 gefüllt ist. Herkömmlicherweise bestünde ein Lösungsansatz, um die Bildung von Leerräumen 135 zu vermeiden, darin, die Speicherzelle derart zu entwerfen, dass die Öffnung 115 breit ist und/oder ein niedrigeres Seitenverhältnis hat. Zum Beispiel kann das Seitenverhältnis der Öffnung auf kleiner als Eins eingestellt werden, derart, dass die Breite der Öffnung 115 größer als ihre Höhe ist. Selbst mit einem Seitenverhältnis von kleiner als Eins können jedoch noch immer Leerräume 135 erzeugt werden.
  • 7 stellt Resultate einer Simulation der Leerraumbildung in Öffnungen mit variierenden Seitenverhältnissen dar. Bezug nehmend auf 7, zeigt die Simulation die Resultate eines Zerstäubens (englisch: sputtering) bei verschiedenen Winkeln (75°, 80°, 85° und 90°), um Phasenwechsel-Materialschichten an Substraten zu bilden, die Öffnungen von 50 nm im Durchmesser haben, wobei die Substrate eine Höhe von 70 nm (oberes Diagramm in 7), 50 nm (mittleres Diagramm) oder 30 nm (unteres Diagramm) haben. Wie aus der Simulation ersichtlich ist, können selbst dort, wo das Seitenverhältnis Eins ist, d. h. 1:1, einige Öffnungen nicht vollständig durch das Phasenwechsel-Material, das auf das Substrat gesputtert wird, gefüllt werden. Siehe, z. B. das mittlere Diagramm (50 nm dickes Substrat) bei dem äußerst-rechten Beispiel (90° Sputter-Winkel). Bei einer tatsächlichen Vorrichtung kann eine Leerraumbildung, z. B. unter Verwendung von Rasterelektronenmikroskopie (englisch: scanning electron microscopy; SEM), erfasst werden.
  • Es ist zu erkennen, dass ein Entwurf, bei dem die Breite der Öffnung 115 groß ist und/oder das Seitenverhältnis der Öffnung 115 niedrig ist, was erforderlich sein kann, um die Bildung von Leerräumen 135 zu vermeiden, in einer niedrigen Dichte von Speicherzellen pro Einheitsfläche resultieren kann, in thermischen Störungen aufgrund dessen resultieren kann, dass Speicherzellen zu eng beabstandet sind, etc. Im Gegensatz dazu kann, wie hierin beschrieben, ein Aufschmelzprozess durchgeführt werden, um die Phasenwechsel-Materialschicht 130 aufzuschmelzen, derart, dass die Leerräume 135 in der Größe reduziert oder aus der fertigen Phasenwechsel-Speichervorrichtung vollständig eliminiert sind, während die Verwendung von schmalen Öffnungen 115 oder solchen mit hohem Seitenverhältnis ermöglicht wird. Zum Beispiel kann der Aufschmelzprozess die Verwendung von Öffnungen 115 ermöglichen, die ein Seitenverhältnis von drei (3:1) bei einer Breite von etwa 50 nm haben, was ohne den Aufschmelzprozess wahrscheinlich Leerräume 135 erzeugen würde.
  • Wie im Vorhergehenden beschrieben, kann der Aufschmelz-Prozess es erlauben, dass schmale Öffnungen 115 verwendet werden, was es erlaubt, die Dichte der Speicherzellen durch Reduzieren der Fläche, die durch jede Zelle eingenommen wird, zu erhöhen und/oder es erlaubt, eine größere Trennung zwischen benachbarten Zellen beizubehalten. Ferner können hohe und schmale Öffnungen 115 verwendet werden, d. h. Öffnungen, die ein hohes Seitenverhältnis haben, was eine hohe Dichte von Speicherzellen erlauben kann, während ebenfalls ein längerer elektrischer Weg durch die Phasenwechsel-Materialstruktur 130a, die in der Öffnung 115 gebildet ist, geschaffen wird. Der längere elektrische Weg kann in einem erhöhten Gesamtwiderstand der Phasenwechsel-Materialstruktur 130a resultieren, wenn sie in dem amorphen Zustand ist, was eine größere Änderung hinsichtlich des Widerstands liefern kann, wenn man zwischen dem amorphen Zustand und dem kristallinen Zustand schaltet, wodurch man es einfacher macht, zwischen diesen beiden Zuständen zu unterscheiden, d. h. es einfacher macht, zwischen einer logischen "1" und einer logischen "0" zu unterscheiden.
  • Bezug nehmend auf 2d, kann der Aufschmelzprozess durchgeführt werden, um zu bewirken, dass das Phasenwechsel-Material in der Öffnung 115 aufschmilzt, wobei eine aufgeschmolzene Phasenwechsel-Materialschicht 130' gebildet wird. Die aufgeschmolzene Phasenwechsel-Materialschicht 130' kann teilweise oder vollständig die Öffnung 115 mit dem Phasenwechsel-Material füllen. Die obere Elektrodenschicht 140 und die Deckschicht 145 können helfen, Verdampfung des Phasenwechsel-Materials während des Aufschmelzens zu verhindern. Eine oder mehrere der aufgeschmolzenen Phasenwechsel-Materialschichten 130', die obere Elektrodenschicht 140 und die Deckschicht 145 können eine nicht-planare Oberfläche zeigen, wie in 2d gezeigt ist.
  • Während des Aufschmelz-Prozesses kann die Phasenwechsel-Materialschicht 130 auf eine Temperatur erhitzt werden, die kleiner als eine Schmelztemperatur des Phasenwechsel-Materials und höher als eine Kristallisationstemperatur des Phasenwechsel-Materials ist. Die Kristallisationstemperatur ist die Temperatur, über die hinaus die Phasenwechsel-Materialstruktur 130a erhitzt wird, wenn man die Phasenwechsel-Materialstruktur während des Programmierens der Phasenwechsel-Speichervorrichtung in die kristalline Phase ändert. Die kristalline Phase kann einen niedrigeren spezifischen Widerstand haben als eine amorphe Phase, was ein Widerstandsdifferenzial liefern kann, das den in der Phasenwechsel-Speichervorrichtung gespeicherten Daten entspricht.
  • Als ein spezielles Beispiel, bei dem die Phasenwechsel-Materialschicht 130 aus GST gebildet ist, kann die Schmelztemperatur der Phasenwechsel-Materialschicht 130 bei etwa 632°C liegen, und der Aufschmelzprozess kann die Phasenwechsel-Materialschicht 130 auf eine Temperatur von 450°C, d. h. etwa 182°C kleiner als die Schmelztemperatur, erhitzen und die 450°C Temperatur für etwa 30 Minuten beibehalten. In den folgenden zusätzlichen Beispielen kann der Aufschmelzprozess eine Phasenwechsel-Materialschicht 130, die aus dem aufgelisteten Material gebildet ist, auf eine Temperatur erhitzen, die kleiner ist als die entsprechende Schmelztemperatur Tm: GeSb4Te7 (Tm = 607°C), GeSb2Te4 (Tm = 614°C), Ge4Sb2Te7 (Tm = 634°C), Ge8Sb2Te11 (Tm = 690°C), In49Sb23Te28 (Tm = 620°C), As24Sb16Te60 (Tm = 377°C), Se20Sb20Te60 (Tm = 396°C) und Ag5In5Sb60Te30 (Tm = 573°C).
  • Wie im Vorhergehenden bemerkt kann die Benetzungsschicht 125 die Effekte des Aufschmelzprozesses steigern. Im speziellen kann es die Benetzungsschicht 125 der Phasenwechsel-Materialschicht 130 ermöglichen, zu fließen und die Leerräume 135 während des Aufschmelzprozesses aufzufüllen. Die Benetzungsschicht 125 kann es dem Phasenwechsel-Material ermöglichen, die Wände der Öffnung 135 in derselben Weise zu benetzen, wie eine Flüssigkeit einen konkaven Meniskus mit einem Glasbehälter bildet. Im Gegensatz dazu, kann bei einem Aufschmelzen, wenn keine Benetzungsschicht 125 vorhanden ist, das Phasenwechsel-Material eine konvexe obere Oberfläche zeigen, die einem konvexen Meniskus ähnlich ist, der durch Quecksilber in einem Glasbehälter gebildet ist. Zusätzlich kann die Benetzungsschicht 125 den Abstand, über den sich das Phasenwechsel-Material während des Aufschmelzens bewegt, steigern. Zum Beispiel kann ein Aufschmelzen ohne die Benetzungsschicht 125 in einer kleinen oder keinen Bewegung des Phasenwechsel-Materials resultieren. Ein Aufschmelzen mit der Benetzungsschicht 125 kann in einer Bewegung des Phasenwechsel-Materials resultieren, die von etwa 10 nm bis zu bedeutend größeren Beträgen reicht.
  • Bezug nehmend auf 2e, können folgend dem Aufschmelzprozess die Benetzungsschicht 120, die Phasenwechsel-Materialschicht 130, die obere Elektrodenschicht 140 und die Deckschicht 145 strukturiert werden, z. B. unter Verwendung eines allgemeinen Lithographieprozesses, um die Benetzungsschichtstruktur 120a, die Phasenwechsel-Materialstruktur 130a, die obere Elektrode 140a und die Deckschichtstruktur 145a zu bilden. Die zweite isolierende Zwischenschicht 150 kann dann an der ersten isolierenden Zwischenschicht 110 und an der gestapelten Benetzungsschichtstruktur 120a, Phasenwechsel-Materialstruktur 130a, oberen Elektrode 140a und Deckschichtstruktur 145a gebildet sein. Der leitfähige Stopfen 155 kann gebildet sein, um die zweite isolierende Zwischenschicht 150 und die Deckschichtstruktur 145a zu durchdringen, um die obere Elektrode 140a zu berühren. Der leitfähige Stopfen 155 kann, z. B. unter Verwendung eines allgemeinen Lithographieprozesses, um die zweite isolierende Zwischenschicht 150 und die Deckschichtstruktur 145a zu strukturieren, durch Anbringen einer leitfähigen Schicht an der zweiten isolierenden Zwischenschicht 150 und durch Entfernen der leitfähigen Schicht von der zweiten isolierenden Zwischenschicht 150, Z. B. mit einem CMP-Prozess, um den leitfähigen Stopfen 155, der sich durch die zweite isolierende Zwischenschicht 150 erstreckt, übrigzulassen, gebildet werden. Bezug nehmend auf 2f, kann dann die Metallleitung 160 gebildet werden, um den leitfähigen Stopfen 155 zu berühren.
  • 3a–3c stellen Querschnittsansichten von Stufen bei einem Verfahren zum Herstellen einer Phasenwechsel-Speichervorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel dar. Bezug nehmend auf 3a kann die Phasenwechsel-Materialschicht 130 an der Benetzungsschicht 125 gebildet sein, z. B. unter Verwendung einer PVD, wie im Vorhergehenden in Zusammenhang mit 2c beschrieben ist. Wiederum kann die aufgeschmolzene Phasenwechsel-Materialschicht 130 teilweise oder vollständig die Öffnung 115 füllen, d. h. Leerräume 135 können gebildet sein.
  • Die Deckschicht 145 kann an der Phasenwechsel-Materialschicht 130 gebildet sein. Die obere Elektrodenschicht 140, jedoch, kann nicht bei dieser Stufe gebildet werden. Im speziellen kann die Deckschicht 145 direkt an der Phasenwechsel-Materialschicht 130 gebildet werden. Bezug nehmend auf 3b kann die Phasenwechsel-Ma terialschicht 130 mit der Deckschicht 145 auf derselben aufgeschmolzen werden. Somit kann, wie verglichen mit dem Ausführungsbeispiel, das im Vorhergehenden in Zusammenhang mit 2c beschrieben wurde, die obere Elektrodenschicht 140 während des Aufschmelzprozesses nicht vorhanden sein.
  • Die Anwesenheit der oberen Elektrodenschicht 140 während des Aufschmelzprozesses kann hilfreich sein, um eine Verdampfung der Phasenwechsel-Materialschicht 130 während des Aufschmelzens zu verhindern, und, abhängig von dem für die Phasenwechsel-Materialschicht 130 verwendeten Material, kann es wünschenswert sein, sowohl die obere Elektrodenschicht 140 als auch die Deckschicht 145 vor dem Aufschmelzen zu bilden. Ferner kann, abhängig von dem für die obere Elektrodenschicht 140 verwendeten Material, die Deckschicht 145 weggelassen werden oder nach dem Aufschmelzen (nicht gezeigt) gebildet werden.
  • Bezug nehmend auf 3c können dann die Deckschicht 145, die aufgeschmolzene Phasenwechsel-Materialschicht 130' und die Benetzungsschicht 125, z. B. unter Verwendung eines CMP-Prozesses, um eine Benetzungsschichtstruktur 125b und eine Phasenwechsel-Materialstruktur 130b in der Öffnung 115 zu bilden, selektiv entfernt werden. Ein Hinterätzen der Benetzungsschicht 125, um die obere erste isolierende Zwischenschicht 110 freizulegen, kann eine reduzierte Gesamthöhe der fertigen Phasenwechsel-Speicherzelle erlauben. Anschließend kann eine obere Elektrode 140b an der ersten isolierenden Zwischenschicht 110, der Benetzungsschichtstruktur 125b und der Phasenwechsel-Materialstruktur 130b gebildet werden. Die zweite isolierende Zwischenschicht 150 und der leitfähige Stopfen 155 können an der oberen Elektrode 140b, z. B. auf dieselbe Art und Weise wie im Vorhergehenden im Zusammenhang mit 2e beschrieben, gebildet werden, und Metallverdrahtungsleitungen (nicht gezeigt) können auf denselben, z. B. auf dieselbe Art und Weise wie im Vorhergehenden im Zusammenhang mit 2f beschrieben, gebildet werden.
  • 4a–4c stellen Querschnittsansichten von Stufen bei einem Verfahren zum Herstellen einer Phasenwechsel-Speichervorrichtung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel dar. Bezug nehmend auf 4a, kann eine Benetzungsschichtstruktur 125c an Seitenwänden der Öffnung 115 gebildet werden. Die Benetzungsschichtstruktur 125c kann die obere Oberfläche der ersten isolierenden Zwischenschicht 110 freilegen und kann die untere Elektrode 120 in der Öffnung 115 freilegen. Zum Beispiel kann die Benetzungsschicht 125 wie im Vorhergehenden im Zusammenhang mit 2b beschrieben, gebildet werden, wonach ein CMP und/oder ein anderer Ätzprozess eingesetzt werden kann, um selektiv die Benetzungsschicht 125 von der oberen Oberfläche der ersten isolierenden Zwischenschicht 110 und der unteren Elektrode 120 in der Öffnung 115 zu entfernen.
  • Das Entfernen der Benetzungsschicht 125 von der oberen Oberfläche der ersten isolierenden Zwischenschicht 110 kann eine reduzierte Gesamthöhe der fertigen Phasenwechsel-Speicherzelle erlauben, wie im Vorhergehenden beschrieben ist. Ferner kann das Entfernen der Benetzungsschicht 125 von der unteren Elektrode 120 die elektrische Leitfähigkeit zwischen der unteren Elektrode 120 und der Phasenwechsel-Materialstruktur 130a, die auf derselben gebildet ist, steigern. Ferner können, da die Benetzungsschicht 125 selektiv entfernt wird, dickere Schichten und/oder unterschiedliche Materialien für die Benetzungsschicht 125 verwendet sein.
  • Bezug nehmend auf 4a und 4b, können dann die Phasenwechsel-Materialschicht 130, die obere Elektrodenschicht 140 und die Deckschicht 145 gebildet werden, wonach der Aufschmelzprozess verwendet werden kann, um die Leerräume 135, die in den Öffnungen 115 existieren können, z. B. auf dieselbe Art und Weise wie im Vorhergehenden im Zusammenhang mit 2c und 2d beschrieben ist, zu füllen. Bezug nehmend auf 4c, können anschließende Operationen, die die Phasenwechsel-Materialstruktur 130a und die verbleibenden Merkmale der Phasenwechsel-Speicherzelle bilden, z. B. auf dieselbe Art und Weise wie im Vorhergehenden im Zusammenhang mit 2e und 2f beschrieben ist, durchgeführt werden.
  • 5a–5d stellen Querschnittsansichten von Stufen bei einem Verfahren zum Herstellen einer Phasenwechsel-Speichervorrichtung gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel dar. Bezug nehmend auf 5a, kann eine erste isolierende Zwischenschicht 210 unter Verwendung eines isolierenden Materials, das Benetzungseigenschaf ten hinsichtlich der anschließend-gebildeten Phasenwechsel-Materialschicht 130 zeigt, gebildet werden. Demgemäß kann die Phasenwechsel-Materialschicht 130 direkt an der ersten isolierenden Zwischenschicht 210 gebildet werden, wie in 5b dargestellt ist.
  • Durch Vermeiden der Verwendung der Benetzungsschicht 125, die in Zusammenhang mit dem ersten bis dritten Ausführungsbeispiel beschrieben ist, kann ein gesamtes Volumen der Öffnung 115 mit der Phasenwechsel-Materialstruktur 130a gefüllt werden. Ferner kann das Vermeiden der Verwendung der Benetzungsschicht 125 mehr Flexibilität hinsichtlich des Prozesses schaffen, der eingesetzt wird, um die Phasenwechsel-Materialschicht 130 abzulagern, z. B. da die Abwesenheit der Benetzungsschicht 125 in der Öffnung 115 auf wirksame Weise eine breitere Apertur schafft, die leichter zu füllen sein kann. Zusätzlich kann das Vermeiden der Verwendung der Benetzungsschicht 125 mehr Flexibilität hinsichtlich der Materialien, die für die Phasenwechsel-Materialschicht 130 verwendet werden, z. B. durch ein Erlauben der Verwendung von Phasenwechsel-Materialien, die relativ schlechtere PVD-Charakteristika haben, und/oder Erlauben, dass die Breite der Öffnung 115 weiter reduziert wird, schaffen.
  • Bezug nehmend auf 5b können die obere Elektrodenschicht 140 und die Deckschicht 145 an der Phasenwechsel-Materialschicht 130 gebildet sein, wie im Vorhergehenden im Zusammenhang mit 2c beschrieben ist. Bezug nehmend auf 5c kann die Phasenwechsel-Materialschicht 130 aufgeschmolzen werden, um irgendwelche Leerräume 135, die in der Öffnung 115 existieren können, zu füllen, wie im Vorhergehenden im Zusammenhang mit 2d beschrieben ist. Bezug nehmend auf 5d können die Phasenwechsel-Materialschicht 130, die obere Elektrodenschicht 140 und die Deckschicht 145 strukturiert werden, um eine Phasenwechsel-Materialstruktur 130d, die obere Elektrode 140a und die Deckschichtstruktur 145a zu bilden, wonach die zweite isolierende Zwischenschicht 150, der leitfähige Stopfen 155 und die Metallleitung 160, z. B. auf dieselbe Art und Weise wie im Vorhergehenden im Zusammenhang mit 2e und 2f beschrieben ist, gebildet werden können. Wie in 5d dargestellt ist, kann die Phasenwechsel-Materialstruktur 130a in der Öffnung 115 und an der oberen Oberfläche der ersten isolierenden Zwischenschicht 210 sein. Die Breite und/oder das Seitenverhältnis der Phasenwechsel-Materialstruktur 130a kann dieselbe/dasselbe sein wie die/das der Öffnung 115.
  • 6a–6d stellen Querschnittsansichten von Stufen bei einem Verfahren zum Herstellen einer Phasenwechsel-Speichervorrichtung gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel dar. Bezug nehmend auf 6a kann die erste isolierende Zwischenschicht 210 unter Verwendung eines isolierenden Materials, das Benetzungseigenschaften hinsichtlich der anschließend-gebildeten Phasenwechsel-Materialschicht 130 zeigt, gebildet werden. Demgemäß kann die Phasenwechsel-Materialschicht 130 direkt an der ersten isolierenden Zwischenschicht 210 gebildet werden, wie in 6b dargestellt ist.
  • Wie in 6b dargestellt ist kann die Deckschicht 145 direkt an der Phasenwechsel-Materialschicht 130 gebildet werden, wonach die Phasenwechsel-Materialschicht 130 aufgeschmolzen werden kann. Bezug nehmend auf 6c können die Deckschicht 145 und die Phasenwechsel-Materialschicht 130 selektiv entfernt werden, um die Phasenwechsel-Materialstruktur 130b zu bilden, und die obere Elektrodenschicht 140 kann angebracht und strukturiert werden, um die obere Elektrode 140b, z. B. auf dieselbe Art und Weise wie im Vorhergehenden im Zusammenhang mit 3c beschrieben ist, zu bilden. Die zweite isolierende Zwischenschicht 150 und der leitfähige Stopfen 155 können dann, z. B. auf dieselbe Art und Weise wie im Vorhergehenden im Zusammenhang mit 3c beschrieben ist, gebildet werden. Die Metallleitung 160 kann dann gebildet sein, um den leitfähigen Stopfen 155 zu berühren. Wie in 6d dargestellt ist kann die Phasenwechsel-Materialstruktur 130b die Öffnung 115 vollständig füllen, und die Gesamthöhe der Phasenwechselzelle kann durch Bilden der oberen Elektrode 140b an der ersten isolierenden Zwischenschicht 210, d. h. ohne dass die Phasenwechsel-Materialstruktur 130b zwischen die obere Oberfläche der ersten isolierenden Zwischenschicht 210 und der oberen Elektrode 140b gebracht ist, minimiert werden.
  • Ausführungsbeispiele wurden hierin offenbart, und obwohl spezifische Termini eingesetzt werden, werden sie lediglich in einem allgemeinen und beschreibenden Sinn verwendet und sind so zu interpretieren und dienen nicht dem Zweck einer Begrenzung.
  • Zum Beispiel wurde ein Ausführungsbeispiel beschrieben, bei dem eine Phasenwechsel-Materialschicht aufgeschmolzen wird, um Leerräume zu reduzieren oder zu eliminieren, wonach die Schicht strukturiert wird. Es ist jedoch zu erkennen, dass die Phasenwechsel-Materialschicht strukturiert werden und dann aufgeschmolzen werden kann. Demgemäß versteht es sich für gewöhnliche Fachleute von selbst, dass verschiedene Änderungen in Form und Details gemacht werden können, ohne von dem Geist und Schutzbereich der vorliegenden Erfindung, wie sie in den folgenden Ansprüchen dargelegt ist, abzuweichen.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • - KR 10-2007-0077510 [0023]

Claims (20)

  1. Verfahren zum Herstellen einer Phasenwechsel-Speichervorrichtung, mit folgenden Schritten: Bilden einer Öffnung (115) in einer ersten Schicht (110; 210); Bilden eines Phasenwechsel-Materials in der Öffnung (115) und an der ersten Schicht (110; 210); Erhitzen des Phasenwechsel-Materials auf eine erste Temperatur, die ausreichend ist, um das Phasenwechsel-Material in der Öffnung (115) aufzuschmelzen, wobei die erste Temperatur kleiner ist als ein Schmelzpunkt des Phasenwechsel-Materials; und nach einem Erhitzen des Phasenwechsel-Materials auf die erste Temperatur, Strukturieren des Phasenwechsel-Materials, um ein Phasenwechsel-Element in der Öffnung (115) zu definieren.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die erste Schicht (110; 210) eine Benetzung des Phasenwechsel-Materials während des Aufschmelzens zeigt, und das Phasenwechsel-Material an der ersten Schicht (110; 210) direkt gebildet wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, das ferner ein Bilden einer Benetzungsschicht (125) an der ersten Schicht (110) vor dem Ablagern des Phasenwechsel-Materials aufweist, wobei die Benetzungsschicht (125) das Phasenwechsel-Material berührt.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, bei dem die Benetzungsschicht (125) an Seitenwänden der Öffnung (115) gebildet wird, derart, dass die Benetzungsschicht (125) das Phasenwechsel-Material in der Öffnung (115) von der ersten Schicht (110) trennt.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, bei dem die Benetzungsschicht lediglich an Seitenwänden der Öffnung gebildet wird.
  6. Verfahren nach Anspruch 3, bei dem die Benetzungsschicht (125) eines oder mehrere von Ti, TiC, TiN, TiO, SiC, SiN, Ge, GeC, GeN, GeO, C, CN, TiSi, TiSiC, TiSiN, TiSiO, TiAl, TiAlC, TiAlN, TiAlO, TiW, TiWC, TiWN, TiWO, Ta, TaC, TaN, TaO, Cr, CrC, CrN, CrO, Pt, PtC, PtN, PtO, Ir, IrC, IrN oder IrO aufweist.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, bei dem die Benetzungsschicht (125) eines oder mehrere von TiN oder TiO aufweist, und das Phasenwechsel-Material GST aufweist.
  8. Verfahren nach Anspruch 1, mit ferner einem Bilden mindestens einer Schicht an dem Phasenwechsel-Material vor dem Erhitzen des Phasenwechsel-Materials auf die erste Temperatur.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, bei dem das Bilden der mindestens einen Schicht ein Bilden einer Deckschicht (145) aufweist, die eine oder mehrere eines Nitrids oder eines Oxids aufweist.
  10. Verfahren nach Anspruch 8, bei dem das Bilden der mindestens einen Schicht ein Bilden einer Elektrodenmaterialschicht (140) aufweist.
  11. Verfahren nach Anspruch 10, bei dem das Bilden der mindestens einen Schicht ein Bilden einer Deckschicht (145) an der Elektrodenmaterialschicht (140) aufweist, derart, dass die Elektrodenmaterialschicht (140) zwischen der Phasenwechsel-Materialschicht (130; 130') und der Deckschicht (145) ist.
  12. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die erste Temperatur mindestens genauso hoch wie eine Kristallisationstemperatur des Phasenwechsel-Materials ist.
  13. Verfahren nach Anspruch 12, bei dem die Kristallisationstemperatur des Phasenwechsel-Materials einer Temperatur entspricht, auf die das Phasenwechsel-Material erhitzt wird, wenn es in eine kristalline Phase bei einer Phasenwechsel-Speichervorrichtung umgewandelt wird.
  14. Verfahren nach Anspruch 12, bei dem das Phasenwechsel-Material GST ist, die erste Temperatur kleiner als 632°C ist, und die erste Temperatur etwa 450°C oder mehr ist.
  15. Phasenwechsel-Speichervorrichtung mit: einer ersten isolierenden Schicht (110; 210), die eine Öffnung (115) darin hat; einem Phasenwechsel-Element in der Öffnung (115), wobei das Phasenwechsel-Element zwischen einem amorphen und einem kristallinen Zustand durch Selbst-Erhitzen wechselbar ist; und einer ersten und einer zweiten (120, 140a; 120, 140b) Elektrode, die eine Boden- bzw. eine Deckel-Oberfläche des Phasenwechsel-Elements berühren, wobei ein Benetzungsmaterial für das Phasenwechsel-Material des Phasenwechsel-Elements in Berührung mit dem Phasenwechsel-Element ist.
  16. Vorrichtung nach Anspruch 15, bei der das Benetzungsmaterial für das Phasenwechsel-Material ein Teil der ersten isolierenden Schicht (210) ist.
  17. Vorrichtung nach Anspruch 15, bei der eine Benetzungsschicht (125) auf Seitenwänden der Öffnung (115) zwischen der ersten isolierenden Schicht (110) und dem Phasenwechsel-Element angeordnet ist, und das Benetzungsmaterial für das Phasenwechsel-Element ein Teil der Benetzungsschicht (125) ist.
  18. Vorrichtung nach Anspruch 15, bei der eine Berührungsfläche zwischen dem Phasenwechsel-Element und der ersten Elektrode (120) auf eine untere Hälfte des Phasenwechsel-Elements beschränkt ist.
  19. Vorrichtung nach Anspruch 15, bei der eine Berührungsfläche zwischen dem Phasenwechsel-Element und der ersten Elektrode (120) auf eine Boden-Oberfläche des Phasenwechsel-Elements beschränkt ist.
  20. Vorrichtung nach Anspruch 15, bei der das Benetzungsmaterial eine seitliche Ausdehnung des Phasenwechsel-Elements in der Öffnung (115) definiert.
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