[实用新型]内存单元及NAND型内存

说明书

本实用新型公开了一种内存单元，包含主动组件、电极、加热单元以及相变化单元。电极耦接于主动组件，且电极与该主动组件位于同一层。加热单元形成于电极上方，且加热器耦接于电极。相变化单元耦接于加热器，其中相变化单元形成于主动组件上方，且相变化单元与主动组件并联。

技术领域

本实用新型是关于一种内存单元以及内存单元的制造方法。

背景技术

快闪(flash memory)内存是一种非挥发性(non-volatile)的内存。当闪存缺乏外部电源供应时，亦能保存内存中的信息内容。闪存是由许多内存单元组成的。现有技术的闪存是利用浮动栅极晶体管(floating gate transistor)作为储存数据的单元，并根据储存于浮动栅极的电荷量来决定数据储存状态。

然而，现有技术的闪存具有操作电压大、结构复杂而制造不易、写入 (program)与读取(read)速度慢、以及循环寿命低等缺点。因此，业界亟需一种新颖且不具上述缺点的闪存。

近年来，有开发出以相变化材料储存数据的内存组件，其中内存组件通过相变化材料的电阻变化(例如高阻值与低阻值)来储存信息。相变化材料是指一种可在不同相态(例如晶相与非晶相)之间转换的材料。不同相态使得相变化材料具有不同电阻值的电阻状态，以用于表示储存数据的不同数值。在操作内存单元时，可施加电流使得内存组件的温度提升以改变相变化材料的相态。

实用新型内容

鉴于以上的问题，本实用新型公开一种内存单元以及此内存单元的制造方法，应用这种内存单元可以制备高密度、结构简单、写入与读取速度快以及循环寿命长的闪存。

本实用新型所公开的内存单元包含主动组件、两个电极、两个加热单元以及相变化单元。电极耦接于主动组件，且电极与该主动组件位于同一层。加热单元分别耦接于两个电极。相变化单元耦接于两个加热单元，其中相变化单元形成于主动组件上方，且相变化单元与主动组件并联。

本实用新型所公开的闪存包含多个上述的内存单元串联连接。

本实用新型另公开的内存单元的制造方法包含：形成主动组件；形成两个电极耦接于主动组件，且电极与主动组件位于同一层；形成两个加热单元分别位于两个电极上方，且两个加热单元分别耦接于两个电极；以及形成相变化单元于主动组件上方，相变化单元耦接于加热单元，且相变化单元与主动组件并联。

根据本实用新型所公开的内存单元制造方法，电极与主动组件形成于同一层的介电层中，因而简化了内存单元的结构及制造处理。相变化单元与主动组件并联，因此本实用新型所公开的内存单元可应用于NAND型内存。本实用新型进一步公开了包含多个内存单元串联的NAND型内存，具有较低的操作电压以及较高的写入与读取速度。此外，在现有技术的闪存中多采用浮动栅极晶体管，其容易因较大操作电压而损坏；相较于此，由于本实用新型的闪存操作电压较低，因此较不易损害内存中的各组件，从而提升了内存的使用寿命。

以上关于本公开内容的说明及以下的实施方式的说明用以示范与解释本实用新型的精神与原理，并且提供本实用新型的专利申请范围更进一步的解释。

附图说明

图1为根据本实用新型一实施例的闪存的电路示意图。

图2为根据本实用新型第一实施例的内存单元的横截面示意图。

图3至图5为形成图2中内存单元的开关的横截面示意图。

图6和图7为形成图2中内存单元的加热器的横截面示意图。

图8和图9为形成图2中内存单元的相变化单元的横截面示意图。

图10根据本实用新型第二实施例的内存单元的横截面示意图。

图11和图12为形成图10中内存单元的加热器的横截面示意图。