一种高稳定性相变存储单元及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种高稳定性相变存储单元及其制备方法，包括基底层、电极材料、介质隔离材料，相变材料区以及所述相变材料与所述介质隔离材料之间的过渡层材料。本发明专利技术所形成的相变存储单元可以抑制相变材料晶粒的长大，提升相变存储器的热稳定性，有效抑制相变材料中各元素的扩散和挥发，减小电阻漂移系数，降低了器件功耗。

【技术实现步骤摘要】
一种高稳定性相变存储单元及其制备方法
本专利技术属于相变存储单元及其制备领域，特别涉及一种高稳定性相变存储单元及其制备方法。
技术介绍
相变存储器(PCRAM)的原理是利用材料相变前后电阻率的巨大差异来实现数据存储。在PCRAM中，一个状态(即晶态)电阻率较低，另一个状态(即非晶态)的电阻率较高。逻辑“1”或逻辑“0”取决于相变材料所处的电阻态。PCRAM具有非易失性、循环寿命长、功耗低、可多级存储、高速读取、抗辐照和制造工艺简单(与CMOS工艺兼容)等优点。与其他新型存储器相比，PCRAM被认为是有可能成为主流存储器的高密度存储技术。目前国际上相变存储器的研究热点有两个，一个是开展高密度的三维集成研究，实现3DPCRAM，应用于数据中心等高数据密度的领域，另一个是开展多值存储研究以实现类脑芯片并应用于AI领域。无论是3DPCRAM还是神经形态PCRAM芯片，对相变存储器的稳定性都提出了非常高的要求，三维堆叠需要经受更多的热处理工艺的考验，对热稳定性的要求更高，神经形态芯片需要实现稳定的多阻态，要求更低的电阻漂移系数。>在CN102779本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种相变存储单元，所述相变存储单元依次包括：基底层(101)、电极层(102)、介质隔离层(103)，其特征在于，所述介质隔离材料层(103)内设有相变材料区(106)，介质隔离材料层(103)和相变材料区(106)之间设有过渡材料层(105)。/n

【技术特征摘要】
1.一种相变存储单元，所述相变存储单元依次包括：基底层(101)、电极层(102)、介质隔离层(103)，其特征在于，所述介质隔离材料层(103)内设有相变材料区(106)，介质隔离材料层(103)和相变材料区(106)之间设有过渡材料层(105)。


2.根据权利要求1所述相变存储单元，其特征在于，所述相变材料区(106)表面设有上电极(107)。


3.根据权利要求1所述相变存储单元，其特征在于，所述介质隔离层材料为氮化物介质材料；所述相变材料区的相变材料为具有三维限定能力的相变材料。


4.根据权利要求3所述相变存储单元，其特征在于，所述氮化物介质材料为Si3N4。


5.根据权利要求3所述相变存储单元，其特征在于，所述相变材料为Ta-Sb-Te、In-Sb-Te、In-Ge-Sb-Te、In-Sc-Sb-Te、Al-Ge-Sb-Te、Ga-Ge-Sb-Te、C-Ge-Sb-Te、Hf-S...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋志棠，宋三年，薛媛，王若冰，
申请(专利权)人：中国科学院上海微系统与信息技术研究所，
类型：发明
国别省市：上海;31