[发明专利]相变随机存取存储器的存储单元有效

申请号：	201010524974.1	申请日：	2010-10-29
公开（公告）号：	CN102456831A	公开（公告）日：	2012-05-16
发明（设计）人：	吴关平;徐成;刘燕	申请（专利权）人：	中芯国际集成电路制造（上海）有限公司
主分类号：	H01L45/00	分类号：	H01L45/00;H01L27/24
代理公司：	北京市磐华律师事务所 11336	代理人：	董巍;谢栒
地址：	201203 ***	国省代码：	上海;31
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摘要：
搜索关键词：	相变随机存取存储器存储单元
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【权利要求书】：

1.一种相变随机存取存储器的存储单元，其特征在于，所述存储单元包括相变材料层和柱状同轴电极；所述柱状同轴电极包括位于所述柱状同轴电极的轴线位置的第一电极、嵌套在所述第一电极之外并与所述第一电极同轴的第二电极及填充在所述第一电极和所述第二电极之间的第一绝缘层；所述相变材料层与所述第一电极和所述第二电极的同一侧连接。

2.根据权利要求1所述的存储单元，其特征在于，所述相变材料层覆盖有用于保护所述相变材料层的硬质绝缘氧化物外壳，所述氧化物外壳由SiO₂构成。

3.根据权利要求1所述的存储单元，其特征在于，所述第二电极的外柱面具有包裹所述第二电极的第二绝缘层。

4.根据权利要求1所述的存储单元，其特征在于，所述柱状同轴电极的材料是氮化钛或钨。

5.根据权利要求3所述的存储单元，其特征在于，所述第一绝缘层和所述第二绝缘层的材料是SiN。

6.根据权利要求1所述的存储单元，其特征在于，所述相变材料层的材料是Ge-Sb-Te相变材料、Ge-Sb-Te-O相变材料或Si-Sb-Te相变材料。

7.根据权利要求1至6中任一项权利要求所述的存储单元，其特征在于，所述相变材料层的厚度为90nm至110nm，直径为90nm至120nm，所述第一电极的直径为25nm至35nm，且所述第二电极的厚度为25nm至35nm。

8.根据权利要求1所述的存储单元，其特征在于，所述第一绝缘层的厚度为25nm至35nm。

9.一种相变随机存取存储器，其特征在于，所述存储器包括：控制电路、存储单元层、选通器件层和衬底；

所述存储单元层位于所述选通器件层上方，并包含权利要求1-8中任一项所述的存储单元；

所述选通器件层位于所述衬底上，并包含选通器件，所述选通器件层用于控制所述存储单元的选通，

所述控制电路与所述选通器件层连接，并通过所述选通器件控制所述存储单元的读写操作。

10.根据权利要求9所述的相变随机存取存储器，其特征在于，所述选通器件为开关二极管和/或开关三极管。