[发明专利]相变存储器

说明书

一种相变存储器包括具有第一部分和第二部分的L形电阻元件，第一部分在相变材料层与导电过孔的上端部之间延伸，第二部分至少部分地位于导电过孔的上端部上并且可以进一步延伸超过导电过孔的外围边缘。导电过孔的上部被不可能不利地与电阻元件的金属材料发生反应的绝缘材料围绕。

优先权声明

本申请要求2017年4月18日提交的法国专利申请第1753345号的优先权，其全部内容在法律许可的最大范围内通过引用合并于此。

技术领域

本申请涉及电子电路，并且更具体地涉及相变存储器或PCM。

背景技术

相变材料在热效应的作用下可以在结晶相与非晶相之间转换。由于无定形材料的电阻显著大于结晶材料的电阻，因此可以确定由所测量的电阻所区分的相变材料的两个可记忆状态(例如，0和1)。

发明内容

在一个实施例中，一种相变存储器包括L形电阻元件，其中电阻元件的第一部分在相变材料层与导电过孔的上端部之间延伸，并且电阻元件的第二部分至少部分地位于导电过孔的上端部上，导电过孔的上部被不可能与电阻元件反应的绝缘体围绕。

根据一个实施例，绝缘体是氮化硅。

根据一个实施例，相变材料是包括锗、锑和碲的合金。

根据一个实施例，导电过孔具有小于35nm的直径。

根据一个实施例，电阻元件由氮化钛制成。

在一个实施例中，一种用于制造相变存储器的方法包括：在第二绝缘体上沉积第一绝缘体的第一层；形成穿过第一绝缘体的层和第二绝缘体层的导电过孔；沉积第一绝缘体的第二层；在第一绝缘体的第二层中形成腔体，腔体从一个过孔延伸到另一过孔并且至少部分地使每个过孔的上端部露出；沉积电阻材料层，其中第一绝缘体不可能与电阻材料反应；在腔体的侧面上在第一绝缘体中形成第一间隔物；蚀刻未被第一间隔物保护的电阻材料；在腔体的侧面上在第一绝缘体中形成第二间隔物；填充第二绝缘体腔体；并且沉积相变材料层。

根据一个实施例，第一绝缘体是氮化硅。

根据一个实施例，第二绝缘体是氧化硅。

根据一个实施例，第一绝缘体的第一层的厚度在10和30nm之间。

根据一个实施例，电阻材料层的厚度在3和6nm之间。

根据一个实施例，电阻材料是氮化钛。

附图说明

这些以及其他特征和优点将关于附图在下面的特定实施例的非限制性描述中详细公开，在附图中：

图1是两个相变存储器元件的截面图；

图2是相变存储器的元件的局部截面图；

图3是相变存储器的实施例的元件的局部截面图；以及

图4A至4F是用于制造相变存储器元件的方法的实施例的步骤。

具体实施方式

相同的元件在不同的附图中通过相同的附图标记来表示，并且另外，各图不是按比例绘制的。为了清楚起见，仅对理解所描述的实施例有用的元件进行了呈现并且详细给出。特别地，不同的蚀刻掩模既没有被描述也没有被呈现。

在下面的描述中，当提到诸如“上”、“竖直”、“水平”、“左”或“右”等术语时，它指的是图的方向。术语“竖直”应当理解为在10度以内。除非另外指明，否则表述“基本上”是指在10％以内，优选地在5％以内。