[发明专利]以低功率操作的具有高读取裕量的相变存储单元

权利要求书

1.一种存储单元器件，包括：

第一电极；

加热器，相邻于所述第一电极；

相变材料，相邻于所述加热器；

第二电极，相邻于所述相变材料；以及

隔离材料，相邻于所述相变材料，用于热隔离所述相变材料。

2.根据权利要求1所述的存储单元器件，还包括：

扩散阻挡，相邻于所述加热器和所述隔离材料，以防止加热器材料扩散进所述隔离材料。

3.根据权利要求2所述的存储单元器件，其中，所述扩散阻挡包括SiN。

4.根据权利要求1所述的存储单元器件，其中，所述相变材料包括硫属化物。

5.根据权利要求1所述的存储单元器件，其中，所述隔离材料包括介电材料，所述介电材料限制来自所述相变材料的热泄漏。

6.根据权利要求5所述的存储单元器件，其中，所述介电材料包括导热率在0.1和0.8W/mk之间的多孔氧化膜。

7.根据权利要求5所述的存储单元器件，其中，所述介电材料包括气凝胶、Philk、SiLK、Coral、LDK-5109、Orion^2.2、以及CF聚合物中的一种。

8.一种存储单元器件，包括：

第一电极；

加热器，相邻于所述第一电极；

相变材料，相邻于所述加热器；

第二电极，相邻于所述相变材料；以及

装置，相邻于所述相变材料，用于热隔离所述相变材料。

9.一种用于制造存储单元器件的方法，包括：

提供具有第一电极的预处理晶片；

相邻于所述预处理晶片沉积第一隔离材料层；

相邻于所述第一绝缘层沉积停止层；

相邻于所述停止层沉积第二隔离材料层；

蚀刻一个穿过所述第一隔离材料层、所述停止层、以及所述第二隔离材料层的通孔，以暴露出所述第一电极的一部分；

在所述通孔侧面沉积隔离材料；

蚀刻所述隔离材料，以在所述通孔中形成隔离材料的侧壁；

在所述通孔中沉积加热器材料；

向下平坦化直到所述停止层；

相邻于所述停止层、所述隔离层、以及所述加热器层的露出部分沉积相变材料层；

相邻于所述相变材料层沉积电极材料层；以及

蚀刻所述电极材料层和所述相变材料层，以形成第二电极和存储位置。

10.根据权利要求9所述的方法，还包括：

相邻于所述隔离材料的侧壁沉积扩散阻挡，以防止所述加热器材料扩散进所述隔离材料。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，沉积所述扩散阻挡包括沉积SiN。

12.根据权利要求9所述的方法，其中，提供所述预处理晶片包括提供包括钨插塞的预处理晶片。

13.根据权利要求9所述的方法，其中，提供所述预处理晶片包括提供包括铜插塞的预处理晶片。

14.根据权利要求9所述的方法，其中，沉积所述第一隔离材料层包括沉积SiO₂层和氟化硅玻璃层中的一种。

15.根据权利要求9所述的方法，其中，沉积所述停止层包括沉积SiN层。

16.根据权利要求9所述的方法，其中，沉积所述第二隔离材料层包括沉积SiO₂层和氟化硅玻璃层中的一种。

17.根据权利要求9所述的方法，其中，沉积隔离材料包括沉积介电材料，所述介电材料限制来自所述相变材料的热泄漏。

18.根据权利要求17所述的方法，其中，沉积介电材料包括沉积导热率在0.1和0.8W/mk之间的多孔氧化膜。

19.根据权利要求17所述的方法，其中，沉积介电材料包括沉积气凝胶、Philk、SiLK、Coral、LDK-5109、Orion^2.2、以及CF聚合物中的一种。