[发明专利]相变存储器及其制造方法

说明书

本发明实施例提出了一种相变存储器及其制造方法，其中，所述相变存储器，包括：相变存储单元，所述相变存储单元至少包括依次堆叠设置的第一电极、相变存储结构、第二电极；所述相变存储结构包括至少一个相变存储层和至少一个金属离子提供层，所述相变存储层与所述金属离子提供层交替堆叠设置；所述金属离子提供层用于在所述第一电极和第二电极接收电压时，为所述相变存储层提供金属离子，以增大所述相变存储层中的电流。

技术领域

本发明实施例涉及半导体技术领域，尤其涉及一种相变存储器及其制造方法。

背景技术

相变存储器作为一种新兴的非易失性存储器件，同时具有动态随机存取存储器(Dynamic Random Access Memory，DRAM)的高速度、高寿命和快闪存储器(Flash Memory)的低成本、非易失的优点。另外，由于其低功耗和高集成度而可以用于移动设备中。

相关技术中，可沿垂直于衬底方向堆叠设置存储单元，以提高相变存储器的位密度和集成度。如何在提高相变存储器的位密度和集成度的同时，兼顾较高的操作速度，成为亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种相变存储器及其制造方法。

根据本发明实施例的第一方面，提供一种相变存储器，包括：

相变存储单元，所述相变存储单元至少包括依次堆叠设置的第一电极、相变存储结构、第二电极；

所述相变存储结构包括至少一个相变存储层和至少一个金属离子提供层，所述相变存储层与所述金属离子提供层交替堆叠设置；

所述金属离子提供层用于在所述第一电极和第二电极接收电压时，为所述相变存储层提供金属离子，以增大所述相变存储层中的电流。

上述方案中，所述相变存储层结构包括：一个金属离子提供层，所述一个金属离子提供层位于所述相变存储层与所述第一电极之间或者位于所述相变存储层与所述第二电极之间；

或者，

所述相变存储层结构包括：两个金属离子提供层，所述两个金属离子提供层中的第一金属离子提供层位于所述相变存储层与所述第一电极之间，所述两个金属离子提供层中的第二金属离子提供层位于所述相变存储层与所述第二电极之间。

上述方案中，所述相变存储层结构包括三个金属离子提供层；所述三个金属离子提供层中的第一金属离子提供层位于第一相变存储层与所述第一电极之间，所述三个金属离子提供层中的第二金属离子提供层位于第二相变存储层与所述第二电极之间，所述三个金属离子提供层中的第三金属离子提供层位于所述第一相变存储层和所述第二相变存储层之间。

上述方案中，所述金属离子提供层的厚度小于所述相变存储层的厚度。

上述方案中，所述金属离子提供层的材料包括金属硫系化合物。

上述方案中，所述金属离子提供层的材料包括硫化铜。

上述方案中，所述相变存储单元还包括：设置在所述第二电极上方或者设置在所述第一电极下方的选通层、第三电极。

根据本发明实施例的又一方面，提供另一种相变存储器，包括：

相变存储单元，所述相变存储单元至少包括依次堆叠设置的第一电极、相变存储结构、第二电极；

所述相变存储结构包括至少一个相变存储层和至少一个金属离子提供层，所述相变存储层与所述金属离子提供层交替堆叠设置；

所述金属离子提供层的材料包括金属硫系化合物，用于在所述第一电极和第二电极接收电压时，为所述相变存储层提供金属离子。