【技术实现步骤摘要】
本专利技术公开一种半导体结构，且特别是涉及一种具有电流限制层的相 变化存储器装置结构及其制造方法。
技术介绍
相变化存储器(PCM)装置是一种使用相变化材料的电阻率变化的非易 失性存储器装置。PCM装置亦被称为相变化随机存取存储器(PRAM)。通常， 能在非晶态与结晶态之间转变的硫属化物材料可被用于PCM装置。视自液态的冷却速率而定，硫属化物材料可形成非晶态硫属化物玻璃 或硫属化物结晶。该两状态之间的差异以是否存在长程有序为其物理上的 特征。此外，硫属化物材料的结晶态与非晶态具有极不相同的电阻率数值。 通过操控硫属化物材料的相态，可将二进位数据位写入PCM装置。通过检 测硫属化物材料的相态，其通常是以电阻率测量的方式，该储存在PCM装 置的二进位数据可被读取。许多使用该等方法的PCM装置的类型在该领域 中为已知。一种典型地使用在PCM装置的硫属化物材料是通称为GST (Ge2Se2Te5) 的锗、锑及碲的化合物。连同氧、硫、硒及钋，碲属于硫族，因此名为硫 属化物材料。在典型的PCM装置，具有高电阻率数值的硫属化物玻璃可基 于硫属化物材料的熔化及快速冷却而形成。或...
【技术保护点】
一种半导体结构，包含： 相变化材料层； 电流限制层，其邻接所述相变化材料层且包含嵌入于导电材料中且由导电材料分隔的绝缘性纳米粒子单层； 第一导电板，其邻接所述电流限制层且包含所述导电材料；以及 第二导电板，其邻接所述 相变化材料层且与所述第一导电板分开。
【技术特征摘要】
US 2007-7-11 11/776,3011、一种半导体结构，包含相变化材料层；电流限制层，其邻接所述相变化材料层且包含嵌入于导电材料中且由导电材料分隔的绝缘性纳米粒子单层；第一导电板，其邻接所述电流限制层且包含所述导电材料；以及第二导电板，其邻接所述相变化材料层且与所述第一导电板分开。2、 如权利要求1所述的半导体结构，其中所述绝缘性纳米粒子包含电 介质材料，该电介质材料选自由氧化硅、氮化硅、氧化铝、氮化铝、碳化 硅、氧化钛、氧化钽、氧化钌、氧化钨、氧化锌、硅、锗、氧化锗、碳， 或其组合组成的组。3、 如权利要求l所述的半导体结构，其中每一所述绝缘性纳米粒子是 限定在单层内的有机分子且具有在约l nm至24 nm的范围的特征尺寸，所 述特征尺寸选自由全长、全宽或直径组成的组。4、 如权利要求1所述的半导体结构，其中所述相变化材料层包含具有 至少一种非硫属元素的硫属元素的合金，其中硫属元素选自由碲、硒及硫 组成的组，至少一种非硫属元素选自由锗、锑、铋、铅、锡、砷、硅、磷、 镓、铟及银组成的组。5、 如权利要求1所述的半导体结构，其中所述第一及第二导电板包含 选自钛(Ti)、钽(Ta)、钨(W)、钼(Mo)、铝(Al)、铜(Cu)、铂(Pt)、铱(Ir)、镧(La)、镍(Ni)、钌(Ru)、其他元素金属及 其合金组成的组的材料。6、 一种半导体结构，包含 第一导电板，其包含第一导电材料；相变化材料层，其邻接所述第一导电板且包含相变化材料； 电流限制层，其包括一组平面排列的分开的绝缘层岛状物，其中每一所述分开的绝缘层岛状物嵌入于选自所述相变化材料及所述第一导电材料的材料的体积材料中且由该体积材料分隔，所述电流限制层具有纳米粒子的横向尺寸，并且直接接触所述相变化材料层；以及第二导电板，其包含第二导电材料且经由所述电流限制层以电阻地连接至所述相变化材料层。7、 如权利要求6所述的半导体结构，其中所述第二导电板邻接所述电 流限制层。8、 如权利要求6所述的半导体结构，还包含由所述相变化材料的另一 体积组成且邻接所述电流限制层的另一相变化材料层，以及所述第二导电 板。9、 如权利要求6所述的半导体结构，其中所述分开的绝缘层岛状物具 有自约3 rnn至60 nm的厚度，并且包含电介质材料，该电介质材料选自由 氧化硅、氮化硅、氧化铝、氮化铝、碳化硅、氧化钛、氧化钽、氧化钌、 氧化钨、氧化锌、硅、锗、氧化锗、碳，或其组合组成的组。10、 如权利要求6所述的半导体结构，其中所述相变化材料层包含具 有至少一种非硫属元素的硫属元素的合金，其中硫属元素选自由碲、硒及 硫组成的组，至少一种非硫属元素选自由锗、锑、铋、铅、锡、砷、硅、 磷、镓...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈士弘，陈介方，龙翔澜，薛铭祥，陈逸舟，何家骅，林仲汉，蹇鲍里斯菲利普，汤玛斯D汉普，西蒙洛克斯，
申请(专利权)人：旺宏电子股份有限公司，国际商业机器股份有限公司，奇梦达公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]
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