相变存储器及其控制方法和制作方法技术

本申请实施例提供一种相变存储器及其控制方法和制作方法，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、第一半导体层、相变存储层、第二半导体层、第二电极；其中，在所述第一电极和第二电极接收电压时，所述第一电极与所述第二电极之间形成第一电场，且所述第一半导体层与所述第二半导体层之间形成第二电场，所述第二电场的方向与所述第一电场的方向相反，所述第二电场用于限制所述相变存储层中的离子向所述第一电极和所述第二电极的方向扩散。扩散。扩散。

【技术实现步骤摘要】
相变存储器及其控制方法和制作方法


[0001]本申请实施例涉及半导体
，特别涉及一种相变存储器及其控制方法和制作方法。

技术介绍

[0002]相变随机存取存储器(Phase Change Random Access Memory，PCRAM)弥补了动态随机存取存储器(Dynamic Random Access Memory，DRAM)和闪存(flash)之间的性能差距，具有高速读取、高可擦写次数、非易失性、元件尺寸小、功耗低、抗强震动和抗辐射等优点，而被广泛地使用。
[0003]不同于以电荷形式存储数据的DRAM和flash，相变存储器是利用相变材料的结晶态和非结晶态的特性来存储数据，例如，对相变材料用不同的电脉冲诱导，在非结晶态和结晶态之间进行快速和可逆的相变。使用电流加热，使得相变材料从非结晶态转化为结晶态，这一过程称为SET(置位)操作；或者，使得相变材料从结晶态转换为非结晶态，这一过程称为RESET(复位)操作。相变材料的这种状态的变化就可以表示一个比特的数据“0”或“1”。
[0004]然而，相关技术中的相变材料本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种相变存储器，其特征在于，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、第一半导体层、相变存储层、第二半导体层、第二电极；其中，在所述第一电极和所述第二电极接收电压时，所述第一电极与所述第二电极之间形成第一电场，且所述第一半导体层与所述第二半导体层之间形成第二电场，所述第二电场的方向与所述第一电场的方向相反，所述第二电场用于限制所述相变存储层中的离子向所述第一电极和所述第二电极的方向扩散。2.根据权利要求1所述的相变存储器，其特征在于，所述第一半导体层的材料包括N型半导体材料，所述第二半导体层的材料包括P型半导体材料；所述第一电极与所述第二电极接收的电压差小于零；或者，所述第一半导体层的材料包括P型半导体材料，所述第二半导体层的材料包括N型半导体材料；所述第一电极与所述第二电极接收的电压差大于零。3.根据权利要求2所述的相变存储器，其特征在于，所述相变存储层的材料中包含的元素与所述第一半导体层、所述第二半导体层的材料中包含的元素均不同。4.根据权利要求3所述的相变存储器，其特征在于，所述相变存储层的材料包括硫属化合物；所述P型半导体材料包括掺杂有硼元素的硅、锗、硅锗或碳化硅，所述N型半导体材料包括掺杂有氮元素或磷元素的硅、锗、硅锗或碳化硅。5.根据权利要求1所述的相变存储器，其特征在于，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。6.一种相变存储器的控制方法，其特征在于，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、第一半导体层、相变存储层、第二半导体层、第二电极；所述控制方法包括：在所述第一电极和所述第二电极上分别施加不同的电压，以在所述第一电极与所述第二电极之间形成第一电场，且在所述第一半导体层与所述第二半导体层之间形成第二电场；其中，所述第二电场的方向与所述第一电场的方向相反，所述第二电场用于限制所述相变存...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭文林，刘峻，杨海波，付志成，刘广宇，
申请(专利权)人：长江先进存储产业创新中心有限责任公司，
类型：发明
国别省市：