TW200425555A - Electric device with phase change material and method of manufacturing the same - Google Patents

Electric device with phase change material and method of manufacturing the same Download PDF

Info

Publication number
TW200425555A
TW200425555A TW092135580A TW92135580A TW200425555A TW 200425555 A TW200425555 A TW 200425555A TW 092135580 A TW092135580 A TW 092135580A TW 92135580 A TW92135580 A TW 92135580A TW 200425555 A TW200425555 A TW 200425555A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
phase
resistance
electronic device
region
resistor
Prior art date
Application number
TW092135580A
Other languages
English (en)
Inventor
Martijn Henri Richard Lankhorst
Erwin Rinaldo Meinders
Robertus Adrianus Maria Wolters
Franciscus Petrus Widdershoven
Wilhelmus Sebastianus Marcus Maria Ketelaars
Original Assignee
Koninkl Philips Electronics Nv
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Koninkl Philips Electronics Nv filed Critical Koninkl Philips Electronics Nv
Publication of TW200425555A publication Critical patent/TW200425555A/zh

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N70/00—Solid-state devices without a potential-jump barrier or surface barrier, and specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching
    • H10N70/20—Multistable switching devices, e.g. memristors
    • H10N70/231—Multistable switching devices, e.g. memristors based on solid-state phase change, e.g. between amorphous and crystalline phases, Ovshinsky effect
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10B—ELECTRONIC MEMORY DEVICES
    • H10B63/00—Resistance change memory devices, e.g. resistive RAM [ReRAM] devices
    • H10B63/30—Resistance change memory devices, e.g. resistive RAM [ReRAM] devices comprising selection components having three or more electrodes, e.g. transistors
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10B—ELECTRONIC MEMORY DEVICES
    • H10B63/00—Resistance change memory devices, e.g. resistive RAM [ReRAM] devices
    • H10B63/80—Arrangements comprising multiple bistable or multi-stable switching components of the same type on a plane parallel to the substrate, e.g. cross-point arrays
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N70/00—Solid-state devices without a potential-jump barrier or surface barrier, and specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching
    • H10N70/011—Manufacture or treatment of multistable switching devices
    • H10N70/061—Patterning of the switching material
    • H10N70/068—Patterning of the switching material by processes specially adapted for achieving sub-lithographic dimensions, e.g. using spacers
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N70/00—Solid-state devices without a potential-jump barrier or surface barrier, and specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching
    • H10N70/801—Constructional details of multistable switching devices
    • H10N70/821—Device geometry
    • H10N70/823—Device geometry adapted for essentially horizontal current flow, e.g. bridge type devices
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N70/00—Solid-state devices without a potential-jump barrier or surface barrier, and specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching
    • H10N70/801—Constructional details of multistable switching devices
    • H10N70/861—Thermal details
    • H10N70/8613—Heating or cooling means other than resistive heating electrodes, e.g. heater in parallel
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N70/00—Solid-state devices without a potential-jump barrier or surface barrier, and specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching
    • H10N70/801—Constructional details of multistable switching devices
    • H10N70/881—Switching materials
    • H10N70/882—Compounds of sulfur, selenium or tellurium, e.g. chalcogenides
    • H10N70/8828—Tellurides, e.g. GeSbTe
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N70/00—Solid-state devices without a potential-jump barrier or surface barrier, and specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching
    • H10N70/801—Constructional details of multistable switching devices
    • H10N70/881—Switching materials
    • H10N70/884—Other compounds of groups 13-15, e.g. elemental or compound semiconductors

Description

200425555 玖、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明關於一種電子裝置，其具有一本體，其中具有一 電阻器包含一可在一第一相位與一第二相位之間變化的相 位改^:材料，該電阻器在當該相位改變材料為第一相位時 具有一第一電阻，而在當該相位改變材料為第二相位時具 有不同於第一電阻之一第二電阻。 本發明進一步關於一種製造此種電子裝置之方法。 【先前技術】 US-5’933,365揭示一具有包括一相位改變材料之電阻器 的電子裝置之具體實施例，其可為一第一（如結晶）相位及一 第（如非晶性）相位。具有在第一相位之相位改變材料的電 p :兵具有在第二相位之相位改變材料的電阻器具有不同 ^電阻值。㈣一相位及/或該第二相位可部份為非晶性及 =份為結晶。在以下的本文中所稱之術語「結晶」及「非 晶性」係用來分別代表一結晶相位或一主要結晶相位，並 代表一非晶性相位或一主要非晶性相位。 上該電阻器係電性連接到一第一導體及一第二導體，使得 該可被量測。該電阻器、第一導體及第二導體能夠 專V私机，其係透過加熱造成該第一相位與該第二相位之 才位改欠材料的轉換。其已證實由一具有相當好的導電 2之相位（例如一結晶相位或一主要結晶相位）到一具有相 ^不良導電性之相位（例如一非晶性相位或一主要非晶性 位）係由一充份強的電流加熱來融解該相位改變材料。
O:\90\90224.DOC -6 - 200425555 該加熱在當關閉該電流時結束。然後該相錢變材料即冷 部下來，並假設為一更為非晶性的順序。 當造成由-具有相當低導電性的相位轉換到-具有相當 高導電性之相位時’該加熱初始時由不良的導電性所: 消，其會限制傳導通過該相位改變材料之電流。其已證實 藉。由絲-足夠高的電壓（即高於所謂的臨限電壓）在= 阻m上日守，其有可能局部地造成該相位改變材料中的電崩 潰’而造成-高的局部電流密度。然後相對應的加熱即足 :增加該相位改變材料的溫度到高於其結晶溫度之數值， 藉此使得該相位由非晶性相位轉換到該結晶相位。 該已知的電子裝置為—電性可寫人及可抹除記憶單元， 其可承載以該電阻值加密的資訊。該記憶單元即指定在該 電阻相當低時為「〇」’而當該電阻相當高時則A Γι」。該 電阻可藉由供應-電壓橫跨該電阻器並量測相對應的電流 來簡易地量測。該記憶元件即可藉由造成由一第一相位轉 換到一第二相，來寫入及抹除，如上所述。 已知電子裝置之缺點在於該電子裝置在當於該第一相位 與該第二相位之間重覆切換時會劣化，而限制了該電子裝 置的哥命（亦稱之為使用期限或耐用性）。 【發明内容】 本明的目的在於提供如公開文獻中所述的一電子裝 置其可具有一相當良好的耐用性。 本發明係藉由如中請專利範圍之獨立項來定義。如申請 專利範圍之附屬項定義較佳的具體實施例。
O:\90\90224.DOC 200425555 斤根據本發明，此目的之達成係使該相位改變材料構成一 第接觸區域與一第二接觸區域之間的傳導路徑，該傳導 路徑的橫冑©係小於該第一接觸區域及該第 此處的術語「接觸區域」定義了一個區域， —接觸區域。 其中該相位改 :材料係電性連接到一導電體，例如該第一導體或該第二 導體’係由除了該相位改變材料之外的材料所組成。在已 知的咸置中’该相位改變材料係、位在_孔徑中。該接觸區 域及该傳導路徑的橫截面皆等於該孔徑的橫截面，即該接 觸區域係等於該傳導路徑的橫截面。纟已知的裝置中，該 相位改變係發生在該相位改變材料之體積中，#中包含此 接觸區域。在言亥介面處(即在此接觸區域)，重覆的相位改變 及㈣應之高電流密度造成該材料之劣化，其會造成該電 子表置的<化，特別是在當該相位改變材料包含相當活性 的原子犄，例如碲。在根據本發明之電子裝置中，該傳導 路I的最小;^截面皆在該相位改變材料之内，且類似於已 知的電子裝置’其並不同於該接觸區域。然後該電流密度 在4相位改變材料之内為最高，因此該焦耳加熱在該相位 改又材料之内最為有效。此可降低在該介面處（即在該第一 接觸區域及/或該第二接觸區域)該相位改變材料與其它材 料之間的交互作用，而可改善耐用性。 在一具體實施例中，具有該橫截面之傳導路徑的一部份 冓成。相位改虼材料的體積，該體積之電阻高於在該第一 接，區域及/或在該第二接觸區域處的電接觸電阻，其無關 於是否該相位改變材料是在該第一相位或在該第二相位。
O:\90\90224.DOC 200425555 在這種電子裝置中，在該第一接觸區域處的焦耳加熱及/或 在该第二接觸區域處的焦耳加熱每個皆小於在該相位改變 材料的體積内之焦耳加熱，其中電流密度較高。此進一步 降低在該第一接觸區域及/或該第二接觸區域處該相位改 變材料與其它材料之間的交互作用，即可改善耐用性。一 頟外的好處為所消散的電力即轉換為熱，主要是在發生相 位改變之位置。藉由降低在未發生相位改變之位置處的消 耗，可以降低造成一相位轉換所需要的總電力。 較佳地是，該體積之電阻在該第一接觸區域及第二接觸 區域處皆大於該電接觸電阻，其無關於是否該相位改變材 料在第-相位或第二相位。在此例中，其可保證該相位改 ’交發生在該體積中，其係在該相位改變材料之内。 較佳地是，在該第一接觸區域與在該第二接觸區域處的 接觸電阻係小於10-7VcmVA，目為在該例？中，於該第一 接觸區域處及在該第二接觸區域處的消耗皆相當地小。 在一具體實施例中，該電子裝置進一步包含一加熱元 件’其能夠傳導一電流來由焦耳加熱促進一相位轉換。由 該加熱元件進行加熱可允許更為有效率地在造成一相位轉 換日守之包此使用。其較佳地是將該加熱元件配置成並聯於 該電阻器。一具有配置成並聯於該電阻器之加熱元件的電 子裝置係描述於本申請人在歐洲專利申請案「具有相位改 變材料及並聯加熱器、之電子裝置」”mectHc deV—咖 phase change material and parallel ，，其係與本發明的 申請日期相同。在此申請案中將其完全引用做為參考。在
O:\90\90224.DOC -9 - 200425555 此例中，該電子裝置之对用性由於該切換操作不再兩要由 :於广限電遷之電麼來造成一電崩潰，而可進—步增 成的焦trr具體貫施例之電子裝置中，由該加熱元件造 古…、σ…、甚至在當該相位改變材料為非晶性相 可有效，因為該加熱元件係配置成並聯於該電阻考。告 相位改變材料為非晶性相位時，施加到該電阻器;電= 造成一電流至少部份通過該加熱元件，藉此 該相位改變材料，而不需 主 加熱 … 而不而要電朋潰。此加熱可促進該相 位改艾，精此改善該電子裝置之耐用度。 在一具體實施例中，該加熱元件具有一加熱元件電阻 Rh’其係小料第—電阻及該第二電阻，即其係並聯地特 別小於该電阻器之電阻值Rra及在該非晶性相位中的相位 改變材料。因此，當該相位改變材料在該非晶性相位時， 該電流主要流動通過該加熱元件。其較佳地是如果該加孰 元件電阻rh小於該電阻值Rra+倍以上。當造成該相位轉 換係由通過5亥電子裝置之電流所控制時’要依照以下的原 則.邊加熱兀件電阻心相對於該電阻rra愈小，流動通過 該加熱元件的電流愈高，且該相對應的焦耳加熱愈高。當 以成-亥相位轉換係由橫跨該電阻器之電壓所控制時，該並 聯加熱元件之好處在於可使用一較低的電壓。該加熱元件 電阻Rh相對於該電阻值^愈小，橫跨該加熱元件及該電 阻器所需要的電壓愈小。在一較低電壓之下，造成該相位 改變所需要的焦耳加熱即可由通過該加熱元件之較高的電 抓來達到。此在當該電子裝置整合於一先進的⑴製程時具
O:\90\90224.DOC -10 - 200425555 】的好處，其中該電壓係相當地低 位改變材料之電流合降低，蕻+ 、過忒相 曰p牛低猎此降低在該相位改變材料中 勺包性遷移，而可造成改進耐用性。 合2文中所述的具體實施例中，可造成一相位轉換而不 i在〇亥相位改變材珠斗φ古 甜 i材枓中有电朋潰。由-電崩潰來重覆地切 、 相位改變材料會劣化衫τ帝早壯梁 ,, 性相合古“ 特別是對於包含活 田"7，原子之相位改變材料，例如像是#。因此，根 Ϊ本發明之此具體實施例的電子裝置，其中避免了電性ί /貝即可具有—改進的耐用性。 關於由電崩潰來切換的 叶制 ,u开-占為該電性朋潰為一統 輕:二 崩潰電壓之數值亦為'统計參數，其可 X康》皿度及自從上—次切換賴過㈣間 =的電— 著_裝置之尺寸減;:二用=M=置之電壓會隨 須在相當低的電屢之下來可H此’未來的電子褒置必 的電子裝置中，電性崩潰並不需要，且低於該 限電昼之電Μ即足以造成-相位轉換。 值與亥且似Η之較佳的下限為其大於該第一電阻 變材料在二且值之最小值的°_3倍，即大於具有該相位改 才科在'、、口日日相位之電 條件之電子/ R，C之。.3倍。滿足此 測。 置的好處在於該電阻之變化可以可靠地量 當該電阻器及該加熱元件係並聯時，這兩個元件之整體.
O:\90\90224.DOC -11 - 200425555 電阻Rt由下式給定Rt=Rr*Rh/(Rr+Rh)。該電阻器之電阻值 以係根據該相位改變材料之相位，藉此該加熱元件 無關於該相位改變材料之相位。 如果 <加熱凡件電阻值Rh 遠小於該電阻值R ，呈右兮 ，八有3亥相位改變材料在非晶性相位 下的整體電阻值rt，a即大致等於Rh。 如果比例因子k由RH=k*RR所定義， c吓疋我具有该相位改變材
料在結晶相位之整體電阻值R T，c即為 RT，c=RR，c*k/(k+l)。該 整體電阻之變化為△ T? A Rt5 C^RH~I^T?C：：=(k- k/(k+l))*RR，c=RR，c*k2/(k+i)。λ κ γ , ^ )在此近似中，該整體電阻之 相對變化為ARt/Rt 。該整體雷p目 〆正媸冤阻之相對變化愈小，其 愈困難地來進行可靠的量測。整體電阻之相對變化愈小， 其基本上需要-更為精密的偵測電路及/或__ 時間。本發明人已經建立起一相 、 ^ 祁對變化〇·3，即30%或更多， 其在一相當短的時間内可相當容易地量測。 較佳地是，該比例因子k必須在1到4之間，即咖4,因 為該整體電阻值瑪之變化的偵測即相當健全，而在同時由 該加熱元件產生的焦耳加熱可相當地有效。 較佳地是如果該加熱元件及該電阻器為直接接觸’因為 由該加熱元件造成的焦耳加熱即特別地有效。為了相同的 理由’其較佳地是如果該加熱元件為直接接觸於該相位改 ’指料之體積，其橫截面小於該第一接觸區域及該第二接 觸區域。 在八體只列中，該加熱元件由組成為Χι〇。(…) 之加熱元件材料所構成，其中…代表原子百分比，其滿足
O:\90\90224.DOC -12- 200425555 t 〇·7及s+t>〇3，且又包含由碲及鈕所選出的一或多種元 素’且Y代表由碳及氮所選出的一或多種元素。較佳地是， X灵貝上亚不包含碲，因為鈕相對於碲，對於該相位改變材 料較不具有活性。較佳地是，s小於或等於0·7，因為否則該 亚聯加熱器之導電性即相當低，其即需要一相當大的並聯 加熱器。當該相位改變材料包含鍺時，鍺及矽的混合在當s 小於或等於0·7時即會降低。其更佳地是如果γ包含氮，因 為該加熱元件材料通常具有一多晶矽結構，其因為存在有 虱原子即可穩定化，即該多晶矽結構在當加熱該相位改變 材料時即改變到一相當小的程度。 在一具體實施例中，該電阻器構成一記憶元件，且該本 體包含-記憶單元的陣列，每個記憶單元包含一個別的記 憶元件及-個別的選擇裝置，及—選擇線的格柵，每個記 憶單元可透過連接到個別選擇裝置之個別選擇、線來做個別 地存取。忒選擇裝置可包含一雙極性電晶體或一二極體 例如像，-Ρη二極體。這種電子裝置為一隨機存取記憶體 (RAM)衣置’其適用於一非揮發性記憶裝置。 _ 在此具體實施例之較佳的變化中，該選擇裝置包人八 氧半導體場效電晶體（M0SFET)，其具有一源極區域^ 一至 極區域及-閘極區域，該選擇線的格柵包含_第—選= 線、Μ條第二選擇線、M為整數，及一 ^ 御出線，每個士 憶元件之電阻器係電性連接由該相對應 ° 生孔平場效電曰 體之源極區域及汲極區域所選出的一第— 曰曰 .Α ^域到該輪出 綠’自該源極區域及該汲極區域所選出 田<相對應的金氧半 O:\90\90224.DOC -13- 200425555 %效電晶體之-第二區域，其不會接觸到該第一區域，係 電性連接到前條第—選擇線之—，㈣極區域係電性連接 到該Μ條第二選擇線中的一條。在這種記憶裝置中，該等 §己憶凡件係由—M〇SFET選擇，其可允許一相當高的操作 速率及一相當低的操作電屡。 根據本發明之製造一電子裝置的方法包含以下步驟：提 供^先製造的電子裝置之主要表面，其具有一層該相位 改交材料’並減少在一第一接觸區域及一第二接觸區域之 的乂層中#導路徑的横截面，該橫截面係小於該第一 ，觸區域及該第二接觸區域。在—製程中，其更為方便地 疋先幵》成一層該相位改轡好# , , , » 1又欠材枓，例如藉由一疊層沉積，並 後續來改變其形狀’使得可減少該橫截面，而非直接形成 具有所需要之小橫截面的疊層。根據本發明，該減少橫截 面之步驟可在該層相位改變材料接觸到該第一接觸區域及 /或該第二接觸區域之前來進行。 在该方法之-具體實施例中，該主表面具有一梯階輪 廓’而減少該橫截面之步驟包含一非等向性姓刻步驟，用 以沿著該梯階輪廊之至少-部份來形成-侧壁間隔層。然 ^亥橫截面即為該側壁間隔層之橫截面，並由該層相位改 變材料之厚度及該梯階輪廓之高度來決定。該梯階輪廓可 /由❹沉積一層例如介電材料來得到，其後續由例如微影 進㈣案化。在此例中’該梯階輪靡之高度係等於該介 電材料層的厚度。因此，其有可能得到一層該相位改變材 枓’其橫截面係完全由這兩層之厚度所決定，即無關於例
O:\90\90224.DOC -14- 200425555 該橫截面之尺寸基本上低 它們可低於1 〇 nm乘以10 如由微影所可得到之最小尺寸。 於20 nm乘以20 nm。較佳地是 nm ° 【實施方式】 該電子裝置100,如圖卜8中所示在不同的製造階段，其 /、有本體102 ’其包含一基板1〇1，其可包括一單晶p摻雜 之矽半導體曰曰圓。在該本體1〇2中，一電阻器係嵌入在 電層123及126中，例如氧化石夕。該電阻器1〇7係由一相 位改變材料構成，其可在一第一相位與一第二相位之間變 化田口亥相位改、欠材料在該第一相位時，該電阻器（1〇7)具 有-第-電阻，而當該相位改變材料在該第二相位時，即 具有不同於該第一電阻之一第二電阻。 在-具體實施例中’該相位改變材料之組成為H 其中c滿足0.05 <c <〇·61 ’而M為由鍺、銦、金、鎵、銻、 辞及錫的群組中選出—或多個元素。—具有此組成之相位 改變材料的電子裝置係描述於減公開之歐洲專利申請案 例〇3100583.8，律師立案編號PHNL030259，其優先權由此 申請案所主張’且其在此處完全引用做為參考嘯佳地是， c滿足0.05 ^〇_5。甚至更佳地是，e可滿足G.iQ 5。 一個群組之較佳的相位改變材料具有除了鍺之外的一或多 個元素Μ ’其濃度整體而言小於25原子百分比，及/或總共 包含30原子百分比的鍺及/或鎵。包含超過2q原子百分比之 鍺及鎵的相位改變材料，及自銦及錫所選出的—或多個元 素，其濃度總共在5到20原子百分比之間，其具有一相當高
O:\90\90224.DOC -15- 200425555 的結晶速率，同時該非晶性相位之相當高的穩定度。 在一具體實施例中，該相位改變材料為分子式 SbaTebX10(Ka+b)的組成，其中 a，100_(a+b)代表滿足 i ^a/b 3及4y〇〇-(a+b)s22之原子百分比，而χ為由群組鍺、銦、 金、鎵、辞及錫中所選出的一或多種元素。該相位改變材 料可為例如Sb72Te2〇Ge8。 在又另一具體實施例中，該相位改變材料為分子式 (TeaGebSbioo-wWeTMLc之組成，其中該等下標為原子百 分比，a係低於70%，b係高於5%及低於50%，c係在90到 99.99%之間，而TM代表一或多個轉換金屬元素。另外，該 轉換金屬即被省略，且該相位改變材料之組成為分子式 TeaGebSb^wM，其中該等下標為原子百分比，&係低於 70%，而b係高於5%及低於50%，例如像是Ge2Sb2Te5。該相 位改變材料之其它範例為Te81Ge15S5As2及Te81Ge15S2Sb2。 該相位改變材料可由濺鍍來沉積，如在文獻「高數值孔 徑及藍色波長p錄之相位改變材料」”phase_change media for high-numerical-aperture and blue-wavelength recording" 中所述’其係由H.J. Borg等人發表於japanese
Journal of
Applied Physics，40卷，頁數 1592-1597, 2001。 该電阻益107構成一記憶元件i 7〇，而該本體i 包含一記 憶單元之陣列’每個記憶單元包含一個別的記憶元件丨7〇 及一個別的選擇裝置171。在圖1-8所示的具體實施例中， 該電子裝置100具有一 3x3陣列，但本發明並不限於此大小 之陣列到此形狀的陣列。該本體1 〇2進一步包含一選擇線 O:\90\90224.DOC -16- 200425555 120、121之格# ’使得每個記憶單元可透過連接到該個別 選擇裝置171之個別選擇線12〇、121來個別地存取。 在圖1_8中所不的具體實施例，該選擇裝置pi包含一金 氧半導體場效電晶體_SFET)，更特定而言為一圓⑽電 晶體。該MOSFET具有-n摻雜源極區域172、n換雜汲極區 域173及閘極區域174。該源極區域172及汲極區域η)可包 含超過一部份的η摻雜材料，例如一微摻雜心部份及一更為 重度摻雜的η+部份。該η摻雜源極區域172及該汲極區域丨73 係由一通道區域隔開。該等閘極區域174形成在該通道區域 之上，其可控制該電流由源極區域172通過該通道區域流動 到該汲極區域173。該閘極區域174較佳地是包含一層多晶 矽。該閘極區域174係由一閘極介電層與該通道區域隔開。 該選擇線120、121之袼栅包含^^=3條第一選擇線12〇，及 Μ=3條第二選擇線121，及一輸出線。每個記憶元件17〇之 電阻器107電性連接由該相對應之M〇SFET的該源極區域 172及該汲極區域173所選出的一第一區域到該輸出線。自 該源極區域172及該汲極區域173所選出的該相對應 MOSFE丁之第二區域，且其不會接觸到該第一區域，其係 電性連接到該N條第一選擇線丨2 〇之一。該閘極區域丨7 4係電 性連接到該Μ條第二選擇線121中的一條。在圖2_9中所示的 具體實施例中，該第一區域為該源極區域172，而該第二區 域為該汲極區域173。在另一具體實施例中（未示出），該第 一區域為該汲極區域173，而該第二區域為該源極區域 1 72。該等選擇線120、121係分別連接到線選擇裝置及列選
O:\90\90224.DOC -17- 200425555 擇裝置。這些後者之選擇裝置並未顯示。 該閘極區域174及該汲極區域173係具有矽化鎢及鎢插塞 122之疊層，用以分別電性連接到該閘極區域174及該汲極 區域173到該等選擇線121及12〇。該等選擇線12〇及i2i係由 一導電材料所形成，例如像是鋁或銅。該源極區域172係具 有一層矽化鎢，以及一鎢插塞。 在一製程中，該電子裝置100先形成該選擇裝置171之陣 歹J及4遥擇線12 〇、121之格栅，例如使用標準的π技術。 在圖1-8之具體實施例中，每個選擇裝置m之一終端，該 源極區域172係具有一電子導體124，例如像是一鎢插塞。 。亥述擇I置171、該等選擇線120、121及該電子導體124係 藉由一介電材料123彼此互相絕緣，並嵌入在其中，例如二 氧化石夕，使彳于忒電子導體124如圖1及2所示地曝露。較佳地 是，包含該曝露的電子導體124之表面由化學機械研磨 (CMP)來研磨，用以得到一相當平滑及相當平的表面。 在一後續步-中，此表面具有一層介電材料1〇9，例如像 是氮化矽或碳化矽。在該層1〇9中，開口 1〇8藉由例如微影 技術形成，使得該電子導體124及相鄰於該電子導體124之 介電質123之部份即如圖4所示地曝露。因此所得到之該預 先製造的電子裝置1〇〇之主要表面即具有一梯階輪廓。然 後，該主要表面，即該預先製造的電子裝置1〇〇之該層1〇9 及該開口 108即具有一層相位改變材料1〇7，如圖5所示。該 層1 07之厚度LT基本上為5-5〇 nm，較佳地是大約為15 nm， 其決定了該相位改變材料之最小橫截面之寬度，其將說明
O:\90\90224DOC -18- 200425555 如下。在一具體實施例中，一導電材料之層11()，例如像是 氮化鈦，其係沉積到該層1〇7之上。層110係用來降低該電 子導體124與進行該相位改變之層ι〇7的該部份之間的電 阻。在另一具體實施例中（未示出），即省略層丨丨〇。 遮罩111及112藉由例如微影技術或電子束寫入來形成到 層107之上，或若存在層11〇,即形成在層n〇之上。每個遮 罩111覆盍了部份的層107及層11〇(如果存在的話），其覆蓋 了個別的電子導體124。遮罩112覆蓋了層1〇7及層11〇(如果 存在的話）之其它部份，其上將在稍後形成其它的電子導體 125。對於每個記憶元件，遮罩U1&112係隔開一距離乙， 其基本上低於300 nm，而較佳地是在2〇及200 nm之間。當 使用微影來形成該遮罩lu及該遮罩112時，最小的距離乙較 仏地疋大致荨於微影技術所能達到的最小尺寸。該距離L 忍短’所需要來造成該第一及第二相位之間的相位轉換之 電子功率即會愈小。該距離L決定了該相位改變材料之長 度’其橫截面个於在該電子導體124處的相位改變材料，其 將說明於下。具有減少的橫截面之相位改變材料可稱之為 該相位改變材料的體積。 該層110(如果存在的話）之部份並未被遮罩ni & U2所覆 盖’即由等向飯刻所移除，其使用例如包含He之溶液。在 此製造該電子裝置100之階段所得到的結果即示於圖4。請 注意由於該等向蝕刻，會發生一蝕刻不足，如圖4及5所示。 然後該層107之未被遮罩111及112所覆蓋的部份即為非等 向性#刻’例如使用一含有氯之反應離子蝕刻。因此，由
O:\90\90224.DOC -19- 200425555 該相位改變材料組成的側壁間隔層形成在該開口 ι〇8内側 中未被遮罩111及112所覆蓋的位置。此代表減少了在被遮 罩111所覆蓋的第一接觸區域與被遮罩112覆蓋的一第二接 觸區域之間的該層1〇7中的一傳導路徑的橫截面。該橫截面 係小於該第一接觸區域及該第二接觸區域。對於每個記憶 元件170，由層107所形成的該側壁間隔層係電性連接到層 107及層11〇(如果存在的話）之那些在蝕刻步驟期間被遮罩 111及112所覆蓋的部份。如在圖6之橫截面中所示，由層 所形成的該等侧壁間隔層之寬度W實質上等於層1〇7之厚 度LT。換吕之，該主要表面具有由層i 〇9所形成的一梯階輪 廓，且減少该橫截面之步驟包含一非等向性蝕刻步驟，用 於沿著该梯階輪扉之一部份形成一側壁間隔層。 在移除該遮罩111及112之後，即可得到在圖5之上方所示 的預先製造電子裝置1〇〇。此電子裝置1〇〇之每個記憶單元 具有一層相位改變材料107，其包含由遮罩lu定義的一部 份及由遮罩11^所定義的一部份。這兩個部份由層1〇7所形 成的兩個側壁間隔層所連接。 在一具體貫施例中，該方法進一步包含一步驟來由一層 加熱元件材料106覆蓋該預先製造的電子裝置i 〇〇，如圖5 所示，用於形成一加熱元件丨〇6，其可傳導一電流，用造成 由該第一相位到該第二相位之轉換。該層1〇6由一加熱元件 材料所構成，其溶點高於該相位改變材料之溶點。該加熱 元件材料之溶點較佳地是至少為攝氏1〇〇度，更佳地是在至 少攝氏250度，高於該相位改變材料。較佳地是，該加熱元 O:\90\90224.DOC -20- 200425555 件材料不會與該相位改變材料反應。較佳地是，該加熱元 件材料的電阻之範圍在〇· 1到1 〇 cm mV/A。當該相位改變材 料由TeaGebSbiowa+w類別中選出時，其中的下標為原子百 分比’ a係低於70%，b係高於5%及低於50%，該相位改變 材料之電阻為1到4 cm mV/A，例如2 cm mV/A，該加熱元 件材料之電阻較佳地是在〇·5及2〇 cm mV/A之間。當該相位 改變材料由SblcMc類別選出時，其中c滿足〇.〇5sc$〇61， 而Μ為由鍺、銦、金、鎵、钽、鋅及錫之群組中選出的一 或多種元素，該相位改變材料之電阻大約為〇 2到〇·8 cm mV/A，且該加熱元件材料之電阻較佳地是在〇.丨及4。瓜 mV/A之間。 在一具體實施例中，該加熱元件由組成為Xi〇Mt+s)SisYt 之加熱元件材料所構成，其中（及s代表原子百分比，其滿足 t<〇.7及s+t>0.3，且X包含由碲及鈕所選出的一或多種元 素，且Y代表由碳及氮所選出的一或多種元素。較佳地是， X實質上並不包含碲，因為鈕相對於碲，對於該相位改變材 料較不具有活性。較佳地是，s小於或等於〇 7,因為否則該 並聯加熱器之導電性即相當低，其即需要一相當大的並聯 加熱器。當該相位改變材料包含鍺時，鍺及矽的混合在當s 小於或等於〇·7時即會降低。其更佳地是如果γ包含氮，因 為該加熱元件材料通常具有一多晶矽結構，其因為氮原子 即可％疋化，即該多晶矽結構在當加熱該相位改變材料時 即改變到一相當小的程度。此類別的加熱元件材料之範例 為 TaSiN、Ta2〇Si4〇N4〇、別出或 Ta2〇Si4〇C4〇。另外，該加熱
O:\90\90224.DOC -21 - 200425555 元件材料可由™、TaSi2、TaNx構成，其中x滿足〇 3<χ<〇7, TiAIN、TiC、TiWC或例如ρ摻雜的多晶矽。 在提供該層加熱元件材料1〇6之後，遮罩m，及ιΐ2，即形 成，其遮罩係類似於該等遮罩lu及112。然後，該層1〇6使 用例如一電漿蝕刻來非等向性地蝕刻，其中包含 CF^CHF3。如圖6之8橫截面中所示，側壁間隔層由層 形成，其方式類似於形成該層侧壁間隔層1〇7。由層1〇6形 成的該側壁間隔層之寬度v係實質上等於該層1〇6之厚度。 在另一具體實施例中，層1〇7及層1〇6可互換，即層1〇6 在於層1G6上方提供層1G7之前即提供。在另_具體實施例 中，層106係由一中間層與層1〇7隔開，其可包含例如二氧 化石夕。同時在此具體實施例中，該加熱元件1()6係並聯於該 電阻器107。相對於前述之具體實施例，在此具體實施例中 的電阻器107並不直接接觸於該加熱元件1〇6。 在另一具體實施例中，層107及層1〇6皆在形成遮罩ui及 之前提供。，'然後層1〇7及層1〇6皆非等向性地蝕刻，而不 需要一額外的步驟來形成該等遮罩mt&112，。 在一具體實施例中，製造該電子裝置1〇〇之方法包含一步 驟，其中一遮罩128具有開口 129，使得對於每個記憶單元， 由層107形成的兩個側壁間隔層之一即曝露，而由層⑽所 形成的兩個側壁間隔層中另一個即由遮罩128所覆蓋，如圖 7所不。在一後續步驟中，此遮罩即用於移除（如藉由颠刻） 该層106及層107之曝露的部份。因此在每個記憶單元中， 這兩個部份現在僅由一層107所形成的一側壁間隔層來連
O:\90\90224.DOC •22- 200425555 接。然後移除遮罩128。在另—具體實施例中，該遮罩i28 被省略，且每個層106及層1〇7具有兩個側壁間隔層。 一該預先製造的電子裝置100具有—介電層126，例如由二 乳化石夕形成。在-具體實施例中，圖7所示的該預先製造的 電子裝置即受到-材料移除處理，例如像是化學機械研 磨’以降低該層106及107之側壁間隔層之高度，以得到一 平滑表面，其對於進-步處理為較佳。然後較佳地是，如 果層H)9由兩層不同材料所構成，例如下方層為一相當硬的 材料，例如像是氮t匕石夕，其上方有一層相當軟性材料，例 如氧化石夕。在該材料移除處理期間，使用該相當硬的層做 為一阻止層’使得叫趋間隔層㈣具有—良収義的高度 H，較佳地心到⑽咖。在此材料移除處理之後，即得到 表面199，如圖7所示。依此得到的層1〇7，即具有一或兩個 側壁，其形成该電子裝置丨〇〇之電阻器1 。 然後，提供一額外的介電層其中開口 132(如圖8所 不）即被產生來對於每個記憶單元曝露該層刚(如果存在的 句的-部份，該導電層11〇(如果存在的話）、或層1〇7，其 在一務早階段被遮罩112所覆蓋。這些開口 U2具有立它的 電子導體來電性接觸該電阻器17〇。在一稍後步驟卜、^ 的電子導體係電性連接到該輸出線。 。。依此得到的電子裝置1〇〇具有一本體ι〇2，其具有一電阻 态170。言亥電阻哭170由 m, 、 ^ 的170由一層相位改變材料107所構成，其可 -弟-相位及一第二相位之間變化。該電阻器 相位改變材料在兮楚 ^ ^ +在忒弟一相位時具有一第一電阻，而在當該
O:\90\90224.DOC -23- 200425555 相位改麦材料為弟二相位時，具有不同於該第一電阻之一 第二電阻。該本體（1〇2)可進一步包括由層1〇6所形成的一加 熱元件。該加熱元件能夠傳導電流來造成由該第一相位轉 換到該第二相位。該加熱元件係配置成並聯於該電阻器。 該相位改變材料構成了一第一接觸區域及一第二接觸區 域之間的傳導路徑。當省略層丨i 〇時，該第一接觸區域為該 區域中該電子導體124接觸該相位改變材料之該層1〇7，請 參見例如圖1及4，而該第二接觸區域為該區域中提供另一 個電子導體到開口 132而接觸於該層相位改變材料1〇7，參 見圖8。由该層相位改變材料所構成的該傳導路徑的橫截面 係小於該第一接觸區域及該第二接觸區域。當存在層11〇 時，該第一接觸區域及該第二接觸區域為有效的區域，其 中該電流由層110移動到層1〇7。由於層11〇之等向蝕刻與層 107之非專向餘刻，該層11 q並未直接接觸到該層1 之側壁 間隔層，但保持一距離，請參見圖4及5。在此例中，該第 一接觸區域與該第二接觸區域仍並非位在由該侧壁間隔層 所定義的該體積之邊界，並會大於該側壁間隔層之橫截面。 在該側壁間隔層内側之電流密度係高於在該第一接觸區 域處及在遠第二接觸區域處，因此在該側壁間隔層處的相 位改材料將會進行一相位轉換，而非在該第一接觸區域 及/或在該第二接觸區域。 在一具體實施例中，層110被省略，而具有該減少之橫截 面的相位改變材料之體積之長度L為50 nm，高度H為20 nm，而寬度W為15 nm。因此該橫截面乘以w，其等於
O:\90\90224.DOC -24 - 200425555 300 nm。由該電子導體124所定義的第一接觸區域係等於 由開口 132所定義的第二接觸區域，並等於1〇〇 乘以1〇〇 nm。因此，該第一接觸區域及該第二接觸區域皆具有大小 為10000 nm ’其大於3〇〇 nm的橫截面。該相位改變材料 為Sb^Te^Ges。具有減小的橫截面之電阻器的體積具有電 阻為800 Ohm，當該相位改變材料在結晶相位中，而當該相 位改變材料在非晶性相位中，其會超過丨〇〇 k〇hm。該電子 導體124及另一個電子導體由鎢構成。在該第一接觸區域及 該二接觸區域中的接觸電阻皆為100 Ohm。因此，在該第一 接觸區域及該第二接觸區域處的接觸電阻皆小於具有該減 小的橫截面之該相位改變材料的體積之電阻。 該電子裝置100在當該相位改變材料為一快速成長材料 日守特別有用，其結晶速率為丨m/s或更高。此種相位改變材 料包含分子式Sb^cMc的組成，其中c滿足0 05 乞0.61，而 Μ為群組鍺、銦、金、鎵、碲、鋅及錫中所選出的一或多 種tl素’其結〃晶速率為，其大致為Sb/M比例的線性函 數’請茶見例如圖9，其中μ包含碲。對於一給定的需要切 換時間t，其可由於該選擇裝置ι71之頻寬所造成，該長度l 及違相位改變材料之組成可以調整，使得L/(2t)=Vcr。此 處’該因子2代表事實上該結晶化由具有減少的橫截面之相 位改變材料的體積之兩個外端處開始。 在製造該電子裝置100之方法的另一具體實施例中，該層 109被省略。該相位改變材料之層107係直接提供在該預先 製造的電子裝置1〇〇之上，如圖1所示。然後提供一光阻層，
O:\90\90224.DOC -25- 200425555 其係敏感於電子。一圖案利用一電子束寫入到此光阻層 中。該圖案定義了至少該相位改變材料的體積。在一具體 貫施例中’該電子束由遮罩111及112寫入在先前具體實施 例中所疋義的該圖案。在另一具體實施例中，遮罩1丨丨及1工2 係由微影技術形成，其方式類似於前述的具體實施例，且 該電子束僅用於寫入定義了具有該減小的橫截面之相位改 變材料的體積之圖案。此後者的具體實施例之好處在於該 流量可相當地高，因為該電子束必須僅用來定義該圖案之 一相當小的部份。然後，該光阻即可生成，而另一個電子 裝置即被進一步處理，其方式類似於上述的具體實施例。 總而言之，該電子裝置100，其具有一本體1〇2，其中的 一電阻器107包括一種可在一第一相位與一第二相位之間 變化的一相位改變材料。該電阻器1〇7在當該相位改變材料 在4第相位日守具有一第一電阻，而在當該相位改變材料 為第二相位時，具有不同於該第一電阻之一第二電阻。該 相位改變材料構成了一第一接觸區域及一第二接觸區域： 間的傳導路徑。該料㈣的—錢面小於㈣_接觸區 域及該第二接觸區域。該本體1〇2可進一步包括一加埶元件 ⑽’其能夠傳導電流來造成由該第—相位轉換到該第、二相 位。該加熱元件106較佳地是配置成並聯於該電阻器1〇7。 應注意，以上提及的具體實施例係用以解說本發明而非 限制本發明’熟習技術人士可設計很多替代的具體實施 例’而不致脫離隨附的申請專利範圍的範疇。纟申請專利 範圍中，任何置於括號之間的參考符號不應視為限:該申
O:\90\90224.DOC -26- 200425555 請專利範圍。該用語「自冬 -x ^ . 匕各」亚不排除那些在申請專利範 圍所列出之外的元件岑舟,. 一 ^ 卞4步驟。在一兀件之珂的該用語「一」 並不排除複數個這種元件的存在。 【圖式簡單說明】 根據本發明之電子裝晋的；古此0甘 包〃衣直的迈些及其它方面將進一步參考 圖面來解釋及說明，其中·· 圖1所示為該電子裝置之具體實施例中在該製造的第一 階段之俯視圖， 圖2所示為m之預先製造的電子裝置沿著線㈣之橫截面， 圖3所示為該預先製造之電子&置在該製造的第二階段 之俯視圖， 圖4所示為圖3之預先製造的電子裝置沿著線〗％…之橫 截面， 圖5所示為該預先製造之電子妒罟 包丁衣直在该製造的第三階段 之俯視圖， 一 圖6所示為該.預先製造的電子裝置在第四階段沿著圖5之 線VI-VI之橫截面， 圖7及8所示為該預先製造的電子奘 中 毛十忒置之另一具體實施例 分別在該第五階段及第六階段中的俯視圖，及 圖9所不為該結晶速率做為該銻/碲比例的函數。 該等圖式並未按比例繪製。 【圓式代表符號說明】 100 電子裝置 101 基板 O:\90\90224.DOC -27- 200425555 102 本體 106 加熱元件 107 電阻器/相位改變材料 108 開口 109 疊層 110 疊層 111 遮罩 112 遮罩 120 選擇線 121 選擇線 122 鶴插塞 123 介電層 124 電子導體 126 介電層 126丨 介電層 128 遮罩. 129 開口 132 開口 170 電阻器 171 選擇裝置 172 源極區域 173 沒極區域 174 閘極區域 199 表面 O:\90\90224.DOC -28-

Claims (1)

  1. 200425555 拾、申請專利範園： 1. 一種電子裝置（100)，其具有包括一電阻器（107)之一本體 dOj)，該裝置包括一在一第一相位與一第二相位之間可 以變化的一相位改變材料，該電阻器（107)在當該相位改 變材料在第-相位時具有—第—電阻，而在當該相位改 變材料在第二相位時，具有不同於該第一電阻之第二電 阻，該相位改變材料構成一第一接觸區域與一第二接= 區域之間的-傳導路徑，該傳導路徑之横截面小於該第 一接觸區域與該第二接觸區域。 " 2·如申請專利範圍第W之電子裝置⑽），其中具有該橫截 面之傳導路徑的一部份構成一相位改變材料的體積，嗦 體積之電阻係高於在該第一接觸區域及/或在該第二接觸/ 區域2的電接觸電阻，其無關於是否該相位改變材料是 在該第一相位或在該第二相位。 疋 3.如申請專利範圍第1項之電子裝置⑽），進-步包含—加 熱元件叫，其能夠傳導-電流來造成由該第一相位轉。 換到該第二相位。 4·如申請專利範圍第3項之雷 ,少 貝之私子裝置（100)，其中該加熱元科 5. (106)係配置成並聯於該電阻器（而）。 如申請專利範圍第4頊夕+ 2 # 固弟4項之電子裝置〇〇〇)，其中該加 (106)具有一加熱元件雷 一+ 午私阻，其係小於該第一電阻及該第 -—電阻0 6. 如申請專利範圍第5頊 + 固弟5項之電子裝置_，其中該 電阻係大於該第一電卩且斑^ -、μ弟一電阻之最小值的0.3倍。 O:\90\90224.DOC 200425555 7·如申請專利範圍第3項之電子裝置（1〇〇)，其中該加熱元件 (106) 係直接接觸於該電阻器（1〇7)。 8·如申請專利範圍第1項之電子裝置（1〇〇)，其中該電阻器 (107) 構成一記憶元件（170)，且該本體（102)包括： -一記憶單元陣列，每個記憶單元包含一個別的記憶 元件（170)及一個別的選擇裝置（171)，及 -一選擇性（120, 121)之格栅， 每個記憶單元係透過連接到個別選擇裝置（171)之個別 的選擇線（120, 121)來個別地存取。 9·如申請專利範圍第8項之電子裝置（1〇〇)，其中： -該選擇裝置（171)包含一金氧半導體場效電晶體，其 具有一源極區域（m)、一汲極區域（173)及一閘極區域 (174)，及 _該選擇線（120, 121)之格柵包括N條第一選擇線 (120)、Μ條第二選擇線（i2 J)、及一輸出線， 每個記憶元件（170)之電阻器〇〇7)係電性連接由該相 對應的金氧半導體場效電晶體之源極區域（172)及没極區 域(173)所選出的一第-區域到該輸出線，自該源極區域 ㈣及該没極區域(173)所選出之相對應的金氧 場效電晶體之一第二甘《τ*人i 一 夕 一&或，其不會接觸到該第一區域， 係電性連接到該州条第一選 外、擇綠（120)中的一條，該閘極區 域(174)係電性連接到該μ條第二選擇線(m)中的一條。 10· —種製造如申缚衷刹# '、 明專利耗圍弟1項之電子裝置（1〇〇)的方 法，其包括以下步驟： O:\90\90224.DOC 200425555 "提供一預先製造的電子裝置（1Θ0)之主要矣二.θ 戈衣面，其具 有一層該相位改變材料（107)，及 _減少在該層（107)中一第一接觸區域與—第二接觸 區域之間的一傳導路徑的橫截面，該横截面係小：該第 一接觸區域及該第二接觸區域。 11·如申請專利範圍第卿之方法，其中該主 :階輪廓’而減少該橫戴面之步驟包含—非等性： =層㈣著該梯階輪廓之至少-部份來形成： 12.2料利範圍第1G項之方法，其中具有該橫截面之該 ’導路么的一部份構成一相位改 J 少該橫截面之步驟包含訂的次步驟體積，且該減 _提供敏感於電子之—光阻層， /利用一電子束寫入—圖案到該光阻層中，π幸定 義了至少該相位改變材料之體積，及 Μ圖案- - 生成該洗阻。 O:\90\90224.DOC -3-
TW092135580A 2002-12-19 2003-12-16 Electric device with phase change material and method of manufacturing the same TW200425555A (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP02080430 2002-12-19
EP03100583 2003-03-07
EP03103338 2003-09-10

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW200425555A true TW200425555A (en) 2004-11-16

Family

ID=32685711

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW092135580A TW200425555A (en) 2002-12-19 2003-12-16 Electric device with phase change material and method of manufacturing the same

Country Status (9)

Country Link
US (1) US7119353B2 (zh)
EP (1) EP1576677B1 (zh)
JP (1) JP2006511972A (zh)
KR (1) KR20050093782A (zh)
AT (1) ATE490562T1 (zh)
AU (1) AU2003283730A1 (zh)
DE (1) DE60335208D1 (zh)
TW (1) TW200425555A (zh)
WO (1) WO2004057618A2 (zh)

Families Citing this family (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
USRE48202E1 (en) 2002-12-19 2020-09-08 Iii Holdings 6, Llc Electric device comprising phase change material
US7893419B2 (en) * 2003-08-04 2011-02-22 Intel Corporation Processing phase change material to improve programming speed
DE20321085U1 (de) * 2003-10-23 2005-12-29 Commissariat à l'Energie Atomique Phasenwechselspeicher, Phasenwechselspeicheranordnung, Phasenwechselspeicherzelle, 2D-Phasenwechselspeicherzellen-Array, 3D-Phasenwechselspeicherzellen-Array und Elektronikbaustein
US7858980B2 (en) * 2004-03-01 2010-12-28 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Reduced active area in a phase change memory structure
EP1797604A1 (en) * 2004-09-27 2007-06-20 Koninklijke Philips Electronics N.V. Electric device with nanowires comprising a phase change material
ATE488842T1 (de) 2004-09-30 2010-12-15 Nxp Bv Integrierte schaltung mit speicherzellen mit einem programmierbaren widerstand und verfahren zum adressieren von speicherzellen mit einem programmierbaren widerstand
CN101044577B (zh) 2004-10-21 2011-06-15 Nxp股份有限公司 具有相变存储单元的集成电路和对相变存储单元寻址的方法
JP4664688B2 (ja) * 2005-01-14 2011-04-06 東芝メモリシステムズ株式会社 工業製品の製造方法
EP1844501A1 (en) * 2005-01-25 2007-10-17 Nxp B.V. Fabrication of a phase-change resistor using a backend process
JP2006303294A (ja) * 2005-04-22 2006-11-02 Renesas Technology Corp 相変化型不揮発性メモリ及びその製造方法
JP4889960B2 (ja) * 2005-04-26 2012-03-07 株式会社半導体エネルギー研究所 半導体装置
JP2006351992A (ja) * 2005-06-20 2006-12-28 Renesas Technology Corp 半導体記憶装置及びその製造方法
US7541607B2 (en) * 2005-11-02 2009-06-02 Elpida Memory, Inc. Electrically rewritable non-volatile memory element and method of manufacturing the same
KR100655082B1 (ko) * 2005-12-23 2006-12-08 삼성전자주식회사 상변화 메모리 소자 및 그 제조방법
US7339230B2 (en) * 2006-01-09 2008-03-04 International Business Machines Corporation Structure and method for making high density mosfet circuits with different height contact lines
WO2007110815A1 (en) 2006-03-24 2007-10-04 Nxp B.V. Electric device with phase change resistor
US7545667B2 (en) * 2006-03-30 2009-06-09 International Business Machines Corporation Programmable via structure for three dimensional integration technology
US7646006B2 (en) 2006-03-30 2010-01-12 International Business Machines Corporation Three-terminal cascade switch for controlling static power consumption in integrated circuits
US7767994B2 (en) * 2006-12-05 2010-08-03 Electronics And Telecommunications Research Institute Phase-change random access memory device and method of manufacturing the same
KR101166834B1 (ko) 2007-06-20 2012-07-19 타이완 세미콘덕터 매뉴팩쳐링 컴퍼니 리미티드 전자 부품 및 그 제조 방법
WO2009001262A1 (en) 2007-06-28 2008-12-31 Nxp B.V. Electric device comprising phase change material and heating element
JP2009010264A (ja) * 2007-06-29 2009-01-15 Toshiba Corp 抵抗変化メモリ装置及び集積回路装置
US7678606B2 (en) 2007-09-04 2010-03-16 Industrial Technology Research Institute Phase change memory device and fabrication method thereof
EP2232602B1 (en) 2008-01-16 2011-10-05 Nxp B.V. Multilayer structure comprising a phase change material layer and a method of producing the same
US8426838B2 (en) 2008-01-25 2013-04-23 Higgs Opl. Capital Llc Phase-change memory
TW200943595A (en) 2008-04-03 2009-10-16 Ind Tech Res Inst Phase change memory and method for fabricating the same
US8604457B2 (en) * 2008-11-12 2013-12-10 Higgs Opl. Capital Llc Phase-change memory element
KR100993052B1 (ko) 2009-03-05 2010-11-08 광주과학기술원 3차원 구조를 갖는 저항 변화 메모리 소자, 저항 변화 메모리 소자 어레이, 전자제품 및 상기 소자 제조방법
US8470635B2 (en) 2009-11-30 2013-06-25 Micron Technology, Inc. Keyhole-free sloped heater for phase change memory
US9293197B2 (en) 2011-08-15 2016-03-22 Lockheed Martin Corporation Reconfigurable phase change material masks for electro-optical compressive sensing
US8637847B2 (en) 2011-12-09 2014-01-28 Micron Technology, Inc. Memory cells having a plurality of heaters
US9340446B1 (en) 2013-02-04 2016-05-17 Lockheed Martin Corporation Optical apparatus and method of forming a gradient index device
US10437083B1 (en) 2014-10-20 2019-10-08 Lockheed Martin Corporation Individually addressable infrared mask array
US9969647B2 (en) 2016-05-17 2018-05-15 Lockheed Martin Energy, Llc Glass composites having a gradient index of refraction and methods for production thereof
US9908808B1 (en) 2016-08-18 2018-03-06 Lockheed Martin Corporation Ternary glass materials with low refractive index variability
FR3115932A1 (fr) * 2020-10-29 2022-05-06 Stmicroelectronics (Crolles 2) Sas Mémoire à changement de phase

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5534712A (en) * 1991-01-18 1996-07-09 Energy Conversion Devices, Inc. Electrically erasable memory elements characterized by reduced current and improved thermal stability
US5789758A (en) * 1995-06-07 1998-08-04 Micron Technology, Inc. Chalcogenide memory cell with a plurality of chalcogenide electrodes
US5998244A (en) * 1996-08-22 1999-12-07 Micron Technology, Inc. Memory cell incorporating a chalcogenide element and method of making same
US5933365A (en) 1997-06-19 1999-08-03 Energy Conversion Devices, Inc. Memory element with energy control mechanism
BR0009308A (pt) * 1999-03-25 2001-12-18 Energy Conversion Devices Inc Elemento de memória
US6563156B2 (en) * 2001-03-15 2003-05-13 Micron Technology, Inc. Memory elements and methods for making same
US6770531B2 (en) * 2001-06-30 2004-08-03 Intel Corporation Adhesive material for programmable device
US6764894B2 (en) * 2001-08-31 2004-07-20 Ovonyx, Inc. Elevated pore phase-change memory
US6507061B1 (en) * 2001-08-31 2003-01-14 Intel Corporation Multiple layer phase-change memory
US6545287B2 (en) * 2001-09-07 2003-04-08 Intel Corporation Using selective deposition to form phase-change memory cells
US6815818B2 (en) * 2001-11-19 2004-11-09 Micron Technology, Inc. Electrode structure for use in an integrated circuit
US6972430B2 (en) * 2002-02-20 2005-12-06 Stmicroelectronics S.R.L. Sublithographic contact structure, phase change memory cell with optimized heater shape, and manufacturing method thereof
US6870751B2 (en) * 2002-11-07 2005-03-22 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Low-energy writing in cross-point array memory devices

Also Published As

Publication number Publication date
ATE490562T1 (de) 2010-12-15
AU2003283730A8 (en) 2004-07-14
EP1576677B1 (en) 2010-12-01
WO2004057618A3 (en) 2004-11-11
US7119353B2 (en) 2006-10-10
KR20050093782A (ko) 2005-09-23
DE60335208D1 (de) 2011-01-13
AU2003283730A1 (en) 2004-07-14
WO2004057618A2 (en) 2004-07-08
EP1576677A2 (en) 2005-09-21
US20060017076A1 (en) 2006-01-26
JP2006511972A (ja) 2006-04-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TW200425555A (en) Electric device with phase change material and method of manufacturing the same
EP1576670B1 (en) Electric device with phase change material and parallel heater
JP4351644B2 (ja) 相変化材料を含む半導体構造
CN100562985C (zh) 制造存储单元的自对准空洞及底电极的方法
US8278641B2 (en) Fabricating current-confining structures in phase change memory switch cells
US7709822B2 (en) Phase change memory and manufacturing method thereof
US8110822B2 (en) Thermal protect PCRAM structure and methods for making
US8198619B2 (en) Phase change memory cell structure
TW201005936A (en) Fully self-aligned pore-type memory cell having diode access device
JP2003174144A (ja) 半導体装置における微小コンタクト領域、高性能相変化メモリセル及びその製造方法
US8916845B2 (en) Low operational current phase change memory structures
US11476418B2 (en) Phase change memory cell with a projection liner
TW202131511A (zh) 記憶體裝置
US20230098562A1 (en) Phase change memory cell sidewall projection liner
JP2023551634A (ja) 相変化メモリ・セル
CN100533755C (zh) 具有相变材料和平行加热器的电子器件
KR100795908B1 (ko) 발열 구조체를 구비하는 반도체 장치 및 그 형성 방법
KR20040079451A (ko) 전기적 상변화 메모리 소자 제조 방법