【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及使用相变化存储材料的高密度存储元件,包括以硫属化物为基础的材料与其它材料,并涉及用以制造这些组件的方法。
技术介绍
以相变化为基础的存储材料被广泛地运用于读写光盘片中。这些材料包括有至少两种固态相,包括如通常为非晶态的固态相,以及通常为结晶态的固态相。激光脉冲用于读写光盘片中,以在二种相中切换,并读取这种材料在相变化之后的光学性质。如硫属化物及类似材料的这些相变化存储材料,可通过施加其幅度适用于集成电路中的电流,而引起晶相变化。一般而言,非晶态的特征在于其电阻高于结晶态,此电阻值可轻易测量得到而用以作为指示。这种特性则引起使用可编程电阻材料以形成非易失性存储电路等兴趣,此电路可用于随机存取读写。从非晶态转变至结晶态一般为低电流步骤。从结晶态转变至非晶态(以下指称为重置(reset))一般为高电流步骤,其包括短暂的高电流密度脉冲以融化或破坏结晶结构,其后此相变化材料会快速冷却,抑制相变化的过程,使得至少部份相变化结构得以维持在非晶态。理想状态下,致使相变化材料从结晶态转变至非晶态的重置电流幅度应越低越好。欲降低重置所需的重置电流幅度,可通过减低在存储中的相变化材料组件的尺寸、以及减少电极与此相变化材料的接触面积而实现,因此可针对此相变化材料组件施加较小的绝对电流值而实现较高的电流密度。此领域发展的一种方法致力于在集成电路结构上形成微小孔洞,并使用微量可编程的电阻材料填充这些微小孔洞。致力于这些微小孔洞的专利包括于1997年11月11日公布的美国专利第5,687,112号”Multibit Single Cell Memory Element ...
【技术保护点】
一种相变化存储单元,此存储单元为相变化存储元件的一部分,该相变化存储单元包括:第一与第二电极,其具有大致共平面的表面并被一间隙所分隔;相变化导桥,其电连接至该第一与第二电极;该相变化导桥的至少一区块包括较高变化温度部 分以及较低变化温度部分;以及该较低变化温度部分包括相变化区域,其可通过在其中通过电流而在低于该较高变化温度部分的温度下,从大致结晶态变化至大致非晶态。
【技术特征摘要】
US 2005-11-28 60/740,176;US 2006-6-14 11/424,1771.一种相变化存储单元,此存储单元为相变化存储元件的一部分,该相变化存储单元包括第一与第二电极,其具有大致共平面的表面并被一间隙所分隔;相变化导桥,其电连接至该第一与第二电极;该相变化导桥的至少一区块包括较高变化温度部分以及较低变化温度部分;以及该较低变化温度部分包括相变化区域,其可通过在其中通过电流而在低于该较高变化温度部分的温度下,从大致结晶态变化至大致非晶态。2.如权利要求1所述的相变化存储单元,其中该较高变化温度部分的变化温度,比该较低变化温度部分的变化温度高出至少100℃。3.如权利要求1所述的相变化存储单元,其中当该较高变化温度部分与该较低变化温度部分均为大致结晶态时,该较高变化温度部分的导热性低于该较低变化温度部分的导热性。4.如权利要求1所述的相变化存储单元,其中当该较高变化温度部分与该较低变化温度部分均为大致结晶态时,该较高变化温度部分的导热性至少低于该较低变化温度部分的导热性50%。5.如权利要求1所述的相变化存储单元,其中当该较高变化温度部分与该较低变化温度部分均为大致结晶态时,该较高变化温度部分的电阻率大于该较低变化温度部分的电阻率。6.如权利要求1所述的相变化存储单元,其中当该较高变化温度部分与该较低变化温度部分均为大致结晶态时,该较高变化温度部分的电阻率至少大于该较低变化温度部分的电阻率50%。7.如权利要求1所述的相变化存储单元,其中当该较高变化温度部分与该较低变化温度部分均为大致结晶态时,该较高变化温度部分的电阻值大于该较低变化温度部分的电阻值。8.如权利要求1所述的相变化存储单元,其中当该较高变化温度部分与该较低变化温度部分均为大致结晶态时,该较高变化温度部分的电阻值至少大于该较低变化温度部分的电阻值50%。9.如权利要求1所述的相变化存储单元,其中该相变化导桥的该区块包括第一与第二较高变化温度部分,其分别位于该较低变化温度部分的不同侧。10.如权利要求1所述的相变化存储单元,其中该相变化导桥延伸横跨该第一与第二电极的该大致共平面的该表面、并横跨该间隙。11.如权利要求1所述的相变化存储单元,其中该较高变化温度部分具有元素布植于其中,该元素不存在于该较低变化温度部分。12.如权利要求11所述的相变化存储单元,其中该元素包括选自下列群组的至少一种碳、硅、氧、氮、以及铝。13.如权利要求1所述的相变化存储单元,其中该存储单元包括合金,该合金包括选自下列群组的至少二种所组成的组合物锗、锑、碲、铟、钛、镓(、铋、锡、铜、钯、铅、银、硫、以及金(Au)。1...
【专利技术属性】
技术研发人员:龙翔澜,
申请(专利权)人:旺宏电子股份有限公司,
类型:发明
国别省市:71[中国|台湾]
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