TWI509854B - 相變化記憶體之製造方法 - Google Patents

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Description

相變化記憶體之製造方法
本發明關於一種記憶體及其製造方法，特別關於一種相變化記憶體及其製造方法。
相變化記憶體具有高讀取速度、低功率、高容量、高可靠度、高寫擦次數、低工作電壓/電流及低成本等特質，且非常適合與CMOS製程結合，可用來作為較高密度的獨立式或嵌入式的記憶體應用，是目前十分被看好的下一世代新記憶體。由於相變化記憶體技術的獨特優勢，也使得其被認為非常有可能取代目前商業化極具競爭性的SRAM與DRAM揮發性記憶體與Flash非揮發性記憶體技術，可望成為未來極有潛力的新世代半導體記憶體。相變化記憶體在設計上朝著以下幾個方式方展：低的程式化電流、高穩定度、較小的體積、及快速的相變化速度，此外，相變化記憶體目前之主要應用例如為需要較低電流消耗的可攜式裝置(需要較小程式化電流)。
綜觀目前相變化記憶體的發展趨勢，可以明顯的發現主要的瓶頸乃在於元件的操作電流過大，因而無法有效地降低相變化記憶體元件所串接的驅動電晶體面積，導致單位元尺寸過大使得記憶體密度無法提升的問題。降低相變化記憶體操作電流可藉由縮小相 變化記憶胞中相變層與電極之接觸面積來達成，且有利於CMOS元件的縮小以及記憶體密度的提升。然而，此方法會受限於微影與製程能力的限制，較不易獲得有效地突破。此外，降低相變化記憶胞中相變層與電極之接觸面積意即縮小加熱區域，雖然可降低元件尺寸，但是較小的加熱區域意味著熱更易由週遭環境散失，因此仍需增加電流密度以維持足夠的熱產生像變化，如此一來會造成電子遷移產生影響到元件穩定度。
一般來說，在加熱電極與相變化材料層具有較大的溫度差異。由於相變化與溫度的關係實分密切，因此加熱區域如果具有良好的熱均勻度可加快相變化區域的相轉移速度。而加熱區不均產生不完全的相變化現象，如此一來將導致元件的穩定性及可性賴性降低。
美國公告號20070012905專利揭露一利用相變化層之單一邊緣來接觸下電極的相變化記憶體結構，而其上電極係採傳統的平面式接觸。此外，美國專利6881603號揭露縮小下電極與相變化層的接觸面積，而上電極係為一平面電極。同時，美國專利6864503號係利用一相變化材料間隙壁，其上下表面的邊緣分別與上下電極接觸，然而該加熱區域係與該電極之半徑垂直，如此一來導致較大的加熱區，而使得該上下電極反而成為有效的散熱元件。
因此，為解決上述問題，設計出全新的相變化記憶體結構，來改善較小加熱區域的熱均勻性以提昇加熱效率，是目前相變化記憶體一項重要技術關鍵。
本發明之相變化記憶體包含：一下電極；一第一非金屬層形成於該下電極之上，並露出該下電極周圍區域之上表面；一第一電性接觸層形成於該第一非金屬層及該下電極之上，其中該第一電性接觸層係以末端與該下電極周圍區域之上表面電性接觸；一介電層形成並覆蓋該第一電性接觸層；一第二電性接觸層形成於該介電層之上，其中該第二電性接觸層包含一突起之末端；一開口貫穿該第二電性接觸層、該介電層、及該第一電性接觸層，且該開口之底部係以該第一非金屬層與該下電極相隔；一相變化材料至少部份填入於該開口內，其中該第一及第二電性接觸層係與該相變化材料在該相變化材料的側壁達成電性接觸；一第二非金屬層形成並覆蓋該第二電性接觸層，且露出該第二電性接觸層之該突起末端的上表面；以及一上電極形成於該介電層之上，且該上電極係直接與該第二電性接觸層的突起末端之上表面直接電性接觸。
此外，本發明所述之相變化記憶體之製造方法包含：提供一下電極；形成一第一非金屬層於該下電極之上，並露出該下電極周圍的上表面；形成一第一電性接觸層於該第一非金屬層之上，並與該下電極周圍的上表面電性連結該；形成一第一介電層以覆蓋該第一電性接觸層；形成一第二電性接觸層於該第一介電層之上，其中第二電性接觸層之側壁及底部構成一凹槽；形成一第二非金屬層於該第二電性接觸層之上；對該第二非金屬層及該第二電性接觸層進行一平坦化處理，以露出該第二電性接觸層之突出未端的上表面；形成一開口貫穿該第二非金屬層、該第二電性接觸層、該第一介電層、及該第一電性接觸層，其中該開口的底部係以 該該第一非金屬層與該下電極相隔；填入相變化材料於部份之開口中，以使得該第一及第二電性接觸層與該相變化材料之側壁電性接觸；填入一第二介電層於該開口內，使得該第二介電層之上表面與該第二電性接觸層之突出未端的上表面共平面；以及形成一上電極於該二介電層之上，並與該第二電性接觸層之突出未端電性接觸。
以下藉由數個實施例及比較實施例，以更進一步說明本發明之方法、特徵及優點，但並非用來限制本發明之範圍，本發明之範圍應以所附之申請專利範圍為準。
10‧‧‧基底
12‧‧‧下電極
14‧‧‧非金屬層
16‧‧‧第一電性接觸層
18‧‧‧第一介電層
18a‧‧‧殘留第一介電層
19‧‧‧蝕刻停止層
17‧‧‧凹槽
20‧‧‧第二電性接觸層
20a‧‧‧殘留第二電性接觸層
21‧‧‧突起末端
22‧‧‧非金屬層
22a‧‧‧殘留非金屬層
23‧‧‧殘留非金屬層之上表面
24‧‧‧開口
25‧‧‧突起末端之上表面
26‧‧‧開口底部
27‧‧‧相變化材料體的上表面
28‧‧‧相變化層
28a‧‧‧相變化材料體
29‧‧‧相變化材料體之側壁
30‧‧‧第二介電層
30a‧‧‧殘留包覆層
31‧‧‧殘留介電層的上表面
32‧‧‧上電極
第1a至第1o圖係顯示本發明一較實施例所述之相變化記憶體的製作流程剖面圖。
第2圖係顯示本發明另一較佳實施例所述之相變化記憶體的剖面圖。
以下，請配合圖式，來詳細說明本發明實施例所述之相變化記憶體及其製造方法。
首先，請參照第1a圖，一具有一下電極12形成於其上的基底10係被提供。其中，該基底10可為一半導體製程所使用之基底，例如為矽基底。該基底10可為一已完成CMOS前段製程的基底，亦可能包含隔離結構、電容、二極體與其類似物，為簡化圖示起見，圖中僅以一平整基底表示。該下電極12係為導電材料，例如為Al、W，Mo、Ti、TiN、TiW、TaN或TiAlN。
接著，請參照第1b圖，一非金屬層14係形成於該下電極12之上，露出該下電極12之周圍區域的上表面13，其中該下電極12及該非金屬層14係構成一梯狀結構體15。該非金屬層14可以為含矽的化合物，例如氧化矽或氮化矽。此外，該非金屬層14可更為一複合膜層，包含一介電層14a以及一蝕刻停止層14b，請參照第1c圖。在本發明另一較佳實施例中，該非金屬層14可包含一硫屬化合物(chalcogenides)，例如相變化材料。
接著，請參照第1d圖，一第一電性接觸層16係順應地形成該非金屬層14之上，以覆蓋該梯狀結構體15。其中，該第一電性接觸層16係經由該下電極12之周圍區域的上表面13與該下電極12達成電性連結。該第一電性接觸層16之材質可例如為Al、W，Mo、Ti、TiN、TiW、TaN或TiAlN。在本發明另一較佳實施例中，該第一電性接觸層16亦可包含一相變化材料。該第一電性接觸層16之厚度可介於10~50nm之間。
接著，請參照第1e圖，一第一介電層18係形成於該第一電性接觸層16之上。該第一介電層18可以為含矽的化合物，例如氧化矽或氮化矽。此外，第一介電層18包括一蝕刻停止層19，該蝕刻停止層19配置於該第一介電層18內。
接著，請參照第1f圖，蝕刻該第一介電層18形成一殘留的第一介電層18a，該第一介電層18a具有一凹槽17，其中該蝕刻停止層19用以控制該凹槽I7的深度。
接著，請參照第1g圖，一第二電性接觸層20係順應地形成於該第一介電層18a之上，及覆蓋該該凹槽17之側壁及底部。該第二電 性接觸層20之厚度可介於10~50nm之間。值得注意的是該凹槽17之深度係大於該第二電性接觸層20厚度。
接著，請參照第1h圖，一非金屬層22形成並覆蓋該第二電性接觸層20之上。該非金屬層22可以為含矽的化合物，例如氧化矽或氮化矽。在本發明另一較佳實施例中，該非金屬層22可包含一硫屬化合物(chalcogenides)，例如相變化材料。
接著，請參照第1i圖，對該非金屬層22及該第二電性接觸層20形成一平坦化處理(例如化學機械研磨)，以該第一介電層18a作為蝕刻停止層，以露出該殘留第二電性接觸層20a的突起末端21之上表面25，以及露出該殘留非金屬層22a之上表面23。此外，該平坦化處理使得該殘留第二電性接觸層20a的突起末端21之上表面25及該該殘留非金屬層22a之上表面23共平面。
接著，請參照第1j圖，形成一開口24貫穿該第二電性接觸層20a、該非金屬層22a、該第一電性接觸層16及一部份的該非金屬層14，其中該開口24之底部26係與該下電極12以該殘留的該非金屬層14彼此相隔開。如果該非金屬層14具有一蝕刻停止層19，可更確保該開口的底部與該下電極12彼此不直接接觸。
接著，請參照第1k圖，一相變化層28係坦覆性形成該非金屬層22a之上，並填入該開口24。該相變化層28可包含In、Ge、Sb、Ga、Sn、Te或其組合，例如GeTe、GeSb、SbTe、GeSbTe或InGeSbTe。
接著，請參照第11圖，回蝕刻該相變化層28以形成一相變化材料體28a。值得注意的是該相變化材料體28a的上表面27係低於該非 金屬層22a之上表面23。此外，該相變化材料體28a之上表面27亦低於該突出末端21之上表面25。此外，該第一及第二電性接觸層16及20a係藉由該相變化材料體28a之側壁29與該相變化材料體28a達成電性接觸，其中該相變化材料體與該第一及第二電性接觸層之相交區域的面積係由該第一及第二電性接觸層之厚度所決定。
接著，請參照第1m圖，一第二介電層30順應地形成於該非金屬層22a及該相變化材料體28a之上。該第二介電層30可以為含矽的化合物，例如氧化矽、氮化矽或其組合。根據本發明一較佳實施例，該第二介電層30可包含相變化材料。值得注意的是該第二介電層30及該相變化材料體28a的總厚度係大於該開口24的深度。
接著，請參照第1n圖，對該第二介電層30進行一平坦化處理(例如化學機械研磨)，以該非金屬層22a作為蝕刻停止層，露出該第二電性接觸層20a突出末端21之上表面25及該殘留之第二介電層30a的上表面31。其中，在平坦化處理後，該第二電性接觸層20a突出末端21之上表面25係與該第二介電層30a的上表面31形成共面平。
最後，請參照第1o圖，該上電極32係形成該第二介電層30a之上，並直接與該第二電性接觸層20a突出末端21之上表面25電性接觸。該上電極32之材質可為Al、W，Mo、Ti、TiN、TiW、TaN或TiAlN。
依據本發明另一較佳實施例，該本發明所形成之該相變化材料體28a的剖面形狀除了可為四邊形外(請參照第1o圖)，亦可為其他 形狀(例如為U形，如第2圖所示)。在本發明其他較佳實施例，該第一及第二電性接觸層16及20a係直接分別與該下電極12及該上電極32接觸。
藉由形成以相變化材料體之側面與上下電極接觸之相變化記憶體單元，可使得加熱區域位於相變化材料體之側壁，如此一來，在與傳統加熱相變化材料層中心的記憶體元件相比，可使得相變化材料體之受熱受均勻度改善。此外，由於加熱后域係在相變化材料體之邊緣，如此一來可縮小相變化記憶體之體積，增加記憶體元件的集積度。再者，自從相變化材料與加熱電極的接觸面積可藉由減少加熱電極(第一及第二電性接觸層)之厚度來達成，因此可大幅增加加熱效率，而降低加熱電極的厚度所需的製程也遠比降低相變化材料層的寬度來得容易。
雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
10‧‧‧基底
12‧‧‧下電極
14‧‧‧非金屬層
16‧‧‧第一電性接觸層
18a‧‧‧殘留第一介電層
19‧‧‧蝕刻停止層
20a‧‧‧殘留第二電性接觸層
21‧‧‧突起末端
22a‧‧‧殘留非金屬層
29‧‧‧相變化材料體之側壁
30a‧‧‧殘留包覆層
32‧‧‧上電極

Claims (20)

  1. 一種相變化記憶體之製造方法，包含：形成一第一電性接觸層；形成一介電層於該第一電性接觸層之上；形成一第二電性接觸層於該介電層之上，其中該第二電性接觸層之一第一端包含一末端；形成一開口貫穿該第二電性接觸層、該介電層及該第一電性接觸層；填入一相變化材料於部份之該開口中，其中該第一電性接觸層及該第二電性接觸層之一第二端係與該相變化材料在該相變化材料的一或多個側壁達成電性接觸；以及形成一電極接觸該末端。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之製造方法，更包含形成一非金屬層於一下電極之上，其中該第一電性接觸層電性耦接至該下電極，且其中該相變化材料係以該非金屬層與該下電極相隔。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之製造方法，其中該非金屬層及該下電極構成一梯狀結構體，且其中該方法更包含形成該第一電性接觸層以覆蓋該梯狀結構體。
  4. 如申請專利範圍第2項所述之製造方法，其中該非金屬層包含一介電材料。
  5. 如申請專利範圍第2項所述之製造方法，其中該非金屬層包含一相變化材料。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之製造方法，更包含形成一非金屬層於該第二電性接觸層之上，其中該開口更貫穿該非金屬層。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之製造方法，其中填入該相變化材料包含：形成一相變化層於該非金屬層之上；以及蝕刻該相變化層，其中該相變化材料之上表面基於蝕刻而低於該非金屬層之上表面。
  8. 如申請專利範圍第6項所述之製造方法，更包含對該非金屬層及該第二電性接觸層進行一平坦化處理，其中該平坦化處理包含露出該末端之上表面，且其中該電極接觸該末端之該上表面。
  9. 如申請專利範圍第6項所述之製造方法，其中形成該電極之步驟包含形成該電極於該非金屬層之上。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之製造方法，更包含蝕刻該介電層以形成一凹槽，其中形成該第二電性接觸層之步驟包含形成該第二電性接觸層於該凹槽中。
  11. 如申請專利範圍第1項所述之製造方法，更包含填入一第二介電層該開口中，其中基於填入該第二介電層，該介電層之上表面及該末端之上表面共平面。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之製造方法，其中形成該電極之步驟包含形成該電極於該第二介電層之上。
  13. 如申請專利範圍第1項所述之製造方法，更包含對該第二電性接觸層進行一平坦化處理以露出該末端之上表面，其中該電極接觸該末端之該上表面。
  14. 如申請專利範圍第13項所述之製造方法，其中該平坦化處理包含藉由化學機械研磨平坦化該第二電性接觸層。
  15. 如申請專利範圍第1項所述之製造方法，在形成一第二電性接觸層之前更包含沉積一蝕刻停止層於該介電層中。
  16. 如申請專利範圍第1項所述之製造方法，其中該介電層電性隔離該第一電性接觸層及該第二電性接觸層。
  17. 如申請專利範圍第1項所述之製造方法，其中該相變化材料包含銦、鍺、銻、碲、鎵或錫。
  18. 如申請專利範圍第1項所述之製造方法，其中該第一電性接觸層及該第二電性接觸層中之一者或兩者包含Al、W、Mo、Ti、TiN、TiAlN、TiW、TaN或一相變化材料。
  19. 如申請專利範圍第1項所述之製造方法，其中該電極包含Al、W、Mo、Ti、TiN、TiAlN、TiW或TaN。
  20. 如申請專利範圍第1項所述之製造方法，其中該開口位於該電極之下。
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI347607B (en) 2007-11-08 2011-08-21 Ind Tech Res Inst Writing system and method for a phase change memory
US8426838B2 (en) 2008-01-25 2013-04-23 Higgs Opl. Capital Llc Phase-change memory
US8604457B2 (en) * 2008-11-12 2013-12-10 Higgs Opl. Capital Llc Phase-change memory element
TWI402845B (zh) 2008-12-30 2013-07-21 Higgs Opl Capital Llc 相變化記憶體陣列之驗證電路及方法
TWI412124B (zh) 2008-12-31 2013-10-11 Higgs Opl Capital Llc 相變化記憶體
CN103022347B (zh) * 2011-09-27 2016-03-09 中芯国际集成电路制造(北京)有限公司 半导体器件及其制造方法
KR102468776B1 (ko) * 2015-09-21 2022-11-22 삼성전자주식회사 폴리실리콘 습식 식각용 조성물 및 이를 이용한 반도체 소자의 제조 방법
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
US9768064B1 (en) * 2016-07-14 2017-09-19 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Formation method of semiconductor device structure
US11812676B2 (en) * 2020-03-24 2023-11-07 International Business Machines Corporation Multi-terminal phase change memory device

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060110888A1 (en) * 2004-10-19 2006-05-25 Byeong-Ok Cho Phase changeable memory device and method of formation thereof
TW200703568A (en) * 2005-07-13 2007-01-16 Taiwan Semiconductor Mfg Co Ltd Novel phase change random access memory
TW200705616A (en) * 2005-07-25 2007-02-01 Samsung Electronics Co Ltd Method of manufacturing a variable resistance structure and method of manufacturing a phase-change memory device using the same
TW200715475A (en) * 2005-07-12 2007-04-16 Samsung Electronics Co Ltd A phase-change semiconductor device and methods of manufacturing the same
TW200739882A (en) * 2006-01-17 2007-10-16 Elpida Memory Inc Phase change memory device and method for manufacturing phase change memory device

Family Cites Families (73)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5933365A (en) 1997-06-19 1999-08-03 Energy Conversion Devices, Inc. Memory element with energy control mechanism
US7023009B2 (en) * 1997-10-01 2006-04-04 Ovonyx, Inc. Electrically programmable memory element with improved contacts
EP1171920B1 (en) * 1999-03-25 2006-11-29 OVONYX Inc. Electrically programmable memory element with improved contacts
US6943365B2 (en) 1999-03-25 2005-09-13 Ovonyx, Inc. Electrically programmable memory element with reduced area of contact and method for making same
JP2002246561A (ja) 2001-02-19 2002-08-30 Dainippon Printing Co Ltd 記憶セル、この記録セルを用いたメモリマトリックス及びこれらの製造方法
US6397776B1 (en) * 2001-06-11 2002-06-04 General Electric Company Apparatus for large area chemical vapor deposition using multiple expanding thermal plasma generators
US6774387B2 (en) 2001-06-26 2004-08-10 Ovonyx, Inc. Programmable resistance memory element
US6613604B2 (en) 2001-08-02 2003-09-02 Ovonyx, Inc. Method for making small pore for use in programmable resistance memory element
US6764894B2 (en) 2001-08-31 2004-07-20 Ovonyx, Inc. Elevated pore phase-change memory
US6545287B2 (en) 2001-09-07 2003-04-08 Intel Corporation Using selective deposition to form phase-change memory cells
US6580144B2 (en) 2001-09-28 2003-06-17 Hewlett-Packard Development Company, L.P. One time programmable fuse/anti-fuse combination based memory cell
US6512241B1 (en) 2001-12-31 2003-01-28 Intel Corporation Phase change material memory device
WO2004008535A1 (ja) 2002-07-11 2004-01-22 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. 不揮発性メモリおよびその製造方法
US6864503B2 (en) 2002-08-09 2005-03-08 Macronix International Co., Ltd. Spacer chalcogenide memory method and device
US6795338B2 (en) 2002-12-13 2004-09-21 Intel Corporation Memory having access devices using phase change material such as chalcogenide
US6867425B2 (en) 2002-12-13 2005-03-15 Intel Corporation Lateral phase change memory and method therefor
WO2004057618A2 (en) 2002-12-19 2004-07-08 Koninklijke Philips Electronics N.V. Electric device comprising a layer of phase change material and method of manufacturing the same
US6815266B2 (en) 2002-12-30 2004-11-09 Bae Systems Information And Electronic Systems Integration, Inc. Method for manufacturing sidewall contacts for a chalcogenide memory device
KR100543445B1 (ko) 2003-03-04 2006-01-23 삼성전자주식회사 상변화 기억 소자 및 그 형성방법
US7227170B2 (en) 2003-03-10 2007-06-05 Energy Conversion Devices, Inc. Multiple bit chalcogenide storage device
US7529123B2 (en) 2003-09-08 2009-05-05 Ovonyx, Inc. Method of operating a multi-terminal electronic device
FR2860910B1 (fr) 2003-10-10 2006-02-10 Commissariat Energie Atomique Dispositif a jonction tunnel magnetique et procede d'ecriture/lecture d'un tel dispositif
KR100568109B1 (ko) 2003-11-24 2006-04-05 삼성전자주식회사 상변화 기억 소자 및 그 형성 방법
US7138687B2 (en) 2004-01-26 2006-11-21 Macronix International Co., Ltd. Thin film phase-change memory
KR100639206B1 (ko) 2004-06-30 2006-10-30 주식회사 하이닉스반도체 상변환 기억 소자 및 그 제조방법
JP2006108645A (ja) 2004-10-08 2006-04-20 Ind Technol Res Inst マルチレベル相変化メモリ、及びその動作方法並びに製造方法
US7608503B2 (en) 2004-11-22 2009-10-27 Macronix International Co., Ltd. Side wall active pin memory and manufacturing method
US7348590B2 (en) 2005-02-10 2008-03-25 Infineon Technologies Ag Phase change memory cell with high read margin at low power operation
US7214958B2 (en) 2005-02-10 2007-05-08 Infineon Technologies Ag Phase change memory cell with high read margin at low power operation
KR100657956B1 (ko) 2005-04-06 2006-12-14 삼성전자주식회사 다치 저항체 메모리 소자와 그 제조 및 동작 방법
US7488967B2 (en) 2005-04-06 2009-02-10 International Business Machines Corporation Structure for confining the switching current in phase memory (PCM) cells
JP2008541475A (ja) 2005-05-19 2008-11-20 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ Ｐｃｍセルにおける“先溶融”領域の制御方法及びそれにより得た装置
KR100650753B1 (ko) 2005-06-10 2006-11-27 주식회사 하이닉스반도체 상변환 기억 소자 및 그의 제조방법
US7238994B2 (en) 2005-06-17 2007-07-03 Macronix International Co., Ltd. Thin film plate phase change ram circuit and manufacturing method
US8237140B2 (en) 2005-06-17 2012-08-07 Macronix International Co., Ltd. Self-aligned, embedded phase change RAM
KR100657964B1 (ko) * 2005-07-22 2006-12-14 삼성전자주식회사 한 쌍의 핀-타입 채널 영역들에 대응하는 단일 게이트전극을 갖는 반도체 소자 및 랜덤 액세스 메모리
KR100695163B1 (ko) 2005-10-06 2007-03-14 삼성전자주식회사 자기저항 효과를 이용한 상변화 메모리 소자와 그 동작 및제조 방법
US7601995B2 (en) 2005-10-27 2009-10-13 Infineon Technologies Ag Integrated circuit having resistive memory cells
US7417245B2 (en) 2005-11-02 2008-08-26 Infineon Technologies Ag Phase change memory having multilayer thermal insulation
TWI291745B (en) 2005-11-30 2007-12-21 Ind Tech Res Inst Lateral phase change memory with spacer electrodes and method of manufacturing the same
CN101461071B (zh) 2005-12-20 2012-01-18 Nxp股份有限公司 纵向相变存储器单元及其制造方法
JP5143415B2 (ja) 2006-01-02 2013-02-13 三星電子株式会社 マルチビットセル及び直径が調節できるコンタクトを具備する相変化記憶素子、その製造方法及びそのプログラム方法
US7547906B2 (en) 2006-05-22 2009-06-16 Ovonyx, Inc. Multi-functional chalcogenide electronic devices having gain
KR100822800B1 (ko) 2006-05-24 2008-04-17 삼성전자주식회사 상변화 기억소자 및 그 형성 방법
US7732800B2 (en) 2006-05-30 2010-06-08 Macronix International Co., Ltd. Resistor random access memory cell with L-shaped electrode
US7820997B2 (en) 2006-05-30 2010-10-26 Macronix International Co., Ltd. Resistor random access memory cell with reduced active area and reduced contact areas
US8084799B2 (en) 2006-07-18 2011-12-27 Qimonda Ag Integrated circuit with memory having a step-like programming characteristic
US7453081B2 (en) 2006-07-20 2008-11-18 Qimonda North America Corp. Phase change memory cell including nanocomposite insulator
US7800092B2 (en) 2006-08-15 2010-09-21 Micron Technology, Inc. Phase change memory elements using energy conversion layers, memory arrays and systems including same, and methods of making and using
TWI305042B (en) 2006-08-16 2009-01-01 Ind Tech Res Inst Phase-change memory devices and methods for fabricating the same
US7910905B2 (en) 2006-08-25 2011-03-22 Micron Technology, Inc. Self-aligned, planar phase change memory elements and devices
JP2008085204A (ja) 2006-09-28 2008-04-10 Toshiba Corp 半導体記憶装置及びその製造方法
US7473634B2 (en) 2006-09-28 2009-01-06 Tokyo Electron Limited Method for integrated substrate processing in copper metallization
TWI318470B (en) 2006-11-24 2009-12-11 Ind Tech Res Inst Phase change memory device and method of fabricating the same
US7476587B2 (en) 2006-12-06 2009-01-13 Macronix International Co., Ltd. Method for making a self-converged memory material element for memory cell
US7682868B2 (en) 2006-12-06 2010-03-23 Macronix International Co., Ltd. Method for making a keyhole opening during the manufacture of a memory cell
US7473576B2 (en) 2006-12-06 2009-01-06 Macronix International Co., Ltd. Method for making a self-converged void and bottom electrode for memory cell
US7521372B2 (en) 2006-12-29 2009-04-21 Industrial Technology Research Institute Method of fabrication of phase-change memory
TWI324823B (en) 2007-02-16 2010-05-11 Ind Tech Res Inst Memory device and fabrications thereof
TWI343642B (en) 2007-04-24 2011-06-11 Ind Tech Res Inst Phase-change memory devices and methods for fabricating the same
US20080272355A1 (en) 2007-05-04 2008-11-06 Samsung Electronics Co., Ltd. Phase change memory device and method for forming the same
US7679163B2 (en) 2007-05-14 2010-03-16 Industrial Technology Research Institute Phase-change memory element
TWI336925B (en) 2007-05-31 2011-02-01 Ind Tech Res Inst Phase-change memory cell structures and methods for fabricating the same
US8410607B2 (en) 2007-06-15 2013-04-02 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Semiconductor memory structures
US7772582B2 (en) 2007-07-11 2010-08-10 International Business Machines Corporation Four-terminal reconfigurable devices
US7678606B2 (en) 2007-09-04 2010-03-16 Industrial Technology Research Institute Phase change memory device and fabrication method thereof
US8426838B2 (en) 2008-01-25 2013-04-23 Higgs Opl. Capital Llc Phase-change memory
US20090189140A1 (en) 2008-01-25 2009-07-30 Industrial Technology Research Institute Phase-change memory element
US7852658B2 (en) 2008-03-14 2010-12-14 Micron Technology, Inc. Phase change memory cell with constriction structure
TWI426604B (zh) 2008-06-03 2014-02-11 Higgs Opl Capital Llc 相變化記憶裝置及其製造方法
US7919768B2 (en) 2008-07-11 2011-04-05 Industrial Technology Research Institute Phase-change memory element
US8604457B2 (en) 2008-11-12 2013-12-10 Higgs Opl. Capital Llc Phase-change memory element
KR101108193B1 (ko) 2008-12-16 2012-01-31 한국전자통신연구원 상변화층을 포함하는 비휘발성 프로그래머블 소자 및 그 제조 방법

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060110888A1 (en) * 2004-10-19 2006-05-25 Byeong-Ok Cho Phase changeable memory device and method of formation thereof
TW200715475A (en) * 2005-07-12 2007-04-16 Samsung Electronics Co Ltd A phase-change semiconductor device and methods of manufacturing the same
TW200703568A (en) * 2005-07-13 2007-01-16 Taiwan Semiconductor Mfg Co Ltd Novel phase change random access memory
TW200705616A (en) * 2005-07-25 2007-02-01 Samsung Electronics Co Ltd Method of manufacturing a variable resistance structure and method of manufacturing a phase-change memory device using the same
TW200739882A (en) * 2006-01-17 2007-10-16 Elpida Memory Inc Phase change memory device and method for manufacturing phase change memory device

Also Published As

Publication number Publication date
US20130196467A1 (en) 2013-08-01
US20090189142A1 (en) 2009-07-30
TWI399876B (zh) 2013-06-21
US20140175370A1 (en) 2014-06-26
US9087985B2 (en) 2015-07-21
TW201338227A (zh) 2013-09-16
TW200937693A (en) 2009-09-01
US8426838B2 (en) 2013-04-23
US8716099B2 (en) 2014-05-06

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