[实用新型]相变存储器单元和存储器装置

说明书

本公开的实施例涉及相变存储器单元和存储器装置。所提供的是相变存储器单元。在至少一个实施例中，相变存储器单元包括加热器和堆叠。该堆叠包括至少一个锗层或氮掺杂锗层，以及第一合金的至少一层，第一合金包括锗、锑和碲。电阻层位于加热器和堆叠之间。

技术领域

本公开总体上涉及存储器装置，并且更具体地涉及相变存储器单元和存储器装置。

背景技术

相变材料是可以在热作用下在结晶相和非晶相之间转换的材料。由于非晶材料的电阻明显大于相同材料的结晶相的电阻，因此这种现象用于定义两个存储器状态，例如0和1，以通过测量的电阻来区分相变材料。用于制造存储器的最常见的相变材料是由锗、锑和碲组成的合金。

实用新型内容

在此需要改进现有的相变存储器单元，以便可靠地实现两个以上的多个存储器状态。

在此需要改进现有的相变存储器单元，以减少未对准问题的影响。

一个实施例解决了已知相变存储器单元的全部或一些缺点。

一个实施例提供了一种相变存储器单元，包括：加热器；至少一个锗层或氮掺杂锗层；以及第一合金的至少一层，所述第一合金包括锗、锑和碲；以及位于加热器和堆叠之间的电阻层。

根据一个实施例，述相变存储器单元还包括绝缘区域，所述绝缘区域横向地围绕所述堆叠的侧壁和所述电阻层的侧壁。

根据一个实施例，电阻层在堆叠的整个底层之下延伸。

根据一个实施例，电阻层与加热器和堆叠的底层接触。

根据一个实施例，堆叠包括第二合金的区域，第二合金包括锗、锑和碲，第二合金的区域从所述电阻层延伸并穿过至少一个锗层或氮掺杂锗层，第二合金具有高于所述第一合金的锗浓度。

根据一个实施例，所述相变存储器单元还包括在所述堆叠的顶层上的导电层。

根据一个实施例，在所述第二合金的所述区域的顶部与导电层之间没有所述至少一个锗层或氮掺杂锗层的部段。

根据一个实施例：第一存储器状态由完全处于结晶状态的区域限定；第二存储器状态由具有完全覆盖所述电阻层的上表面的非晶区域定义存储器；并且至少一个中间存储器状态由部分地覆盖所述电阻层的所述上表面的所述非晶区域来定义存储器。

根据一个实施例：所述第二合金的所述区域的相是能够选择性改变的，并且其中：在第一存储器状态中，所述第二合金的所述区域处于基本均匀的结晶相；在第二存储器状态中，所述第二合金的所述区域具有完全覆盖所述电阻层的上表面的非晶区域；并且在至少一种中间存储器状态中，所述第二合金的所述区域具有部分覆盖所述电阻层的上表面的非晶区域。

另一实施例提供了一种存储器装置，所述存储器装置包括：至少一个相变存储器单元，所述至少一个相变存储器单元包括：加热器，堆叠，包括：至少一个锗层或氮掺杂锗层；以及第一合金的至少一层，所述第一合金包括锗、锑和碲；以及电阻层，位于所述加热器和所述堆叠之间。

根据一个实施例：所述至少一个相变存储器单元还包括绝缘区域，所述绝缘区域横向地围绕所述堆叠的侧壁和所述电阻层的侧壁。

根据一个实施例：所述电阻层在所述堆叠的整个底层之下延伸。

根据一个实施例：述电阻层与所述加热器和所述堆叠的底层接触。

根据一个实施例：所述堆叠包括第二合金的区域，所述第二合金包括锗、锑和碲，所述第二合金的所述区域从所述电阻层延伸并穿过所述至少一个锗层或氮掺杂锗层，所述第二合金具有高于所述第一合金的锗浓度。