[发明专利]相变存储器及相变存储器的制作方法

说明书

本公开实施例公开了一种相变存储器及相变存储器的制作方法，所述相变存储器包括：由下至上依次层叠设置的第一导电线、相变存储单元以及第二导电线；其中，所述第一导电线和第二导电线平行于同一平面且彼此垂直；所述相变存储单元与所述第一导电线和第二导电线均垂直；所述相变存储单元包括：由下至上依次层叠设置的隧道势垒层、第一电极层、选通层、第二电极层、相变存储层和第三电极层；其中，所述第一电极层，用于阻挡所述隧道势垒层和所述选通层之间的扩散；所述隧道势垒层具有开启状态和关闭状态；其中，处于所述开启状态的所述隧道势垒层导电，处于所述关闭状态的所述隧道势垒层电绝缘。

技术领域

本公开实施例涉及半导体技术领域，特别涉及一种相变存储器及相变存储器的制作方法。

背景技术

相变存储器作为一种新兴的非易失性存储器件，在读写速度、读写次数、数据保持时间、单元面积、多值实现等诸多方面对快闪存储器都具有较大的优越性。

随着相变存储器的集成度提高，相邻存储单元之间的串扰问题愈发严重，降低了相变存储器的可靠性。

发明内容

有鉴于此，本公开实施例提供一种相变存储器及相变存储器的制作方法。

根据本公开实施例的第一方面，提供一种相变存储器，包括：

由下至上依次层叠设置的第一导电线、相变存储单元以及第二导电线；其中，所述第一导电线和第二导电线平行于同一平面且彼此垂直；所述相变存储单元与所述第一导电线和第二导电线均垂直；

所述相变存储单元包括：由下至上依次层叠设置的隧道势垒层、第一电极层、选通层、第二电极层、相变存储层和第三电极层；其中，所述第一电极层，用于阻挡所述隧道势垒层和所述选通层之间的扩散；

所述隧道势垒层具有开启状态和关闭状态；其中，处于所述开启状态的所述隧道势垒层导电，处于所述关闭状态的所述隧道势垒层电绝缘。

在一些实施例中，处于所述关闭状态的所述隧道势垒层的禁带宽度，大于所述选通层的禁带宽度，且大于所述相变存储层的禁带宽度。

在一些实施例中，所述隧道势垒层的厚度，小于所述选通层的厚度，且小于所述相变存储层的厚度。

在一些实施例中，所述隧道势垒层的组成材料包括以下至少之一：

硅氧化物；

硅氮化物；

金属氧化物。

在一些实施例中，在所述隧道势垒层的组成材料包括所述金属氧化物时，所述金属氧化物包括的金属与所述第一导电线包括的金属相同。

在一些实施例中，所述相变存储器还包括：

衬底；

第一隔离结构，沿第一方向与层叠设置的所述第一导电线和所述相变存储单元并列交替设置于所述衬底表面；其中，所述第一方向平行于所述衬底表面。

在一些实施例中，所述第一隔离结构包括：

第一隔离层，沿垂直于所述第一方向设置，覆盖所述第三电极层侧壁和所述相变存储层侧壁；

第二隔离层，沿垂直于所述第一方向设置，覆盖所述第二电极层侧壁、所述选通层侧壁、所述第一电极层侧壁、所述隧道势垒层侧壁和所述第一导电线侧壁。

在一些实施例中，所述相变存储器还包括：

第二隔离结构，沿第二方向与层叠设置的所述相变存储单元和所述第二导电线并列交替设置于所述衬底表面；其中，所述第二方向平行于所述衬底，且所述第二方向垂直于所述第一方向。

在一些实施例中，所述第二隔离结构包括：