相变存储材料中的嵌入式加热器制造技术

一种用于半导体器件的相变存储器单元，包括在第一导电层上的加热器元件，具有围绕加热器元件的侧面的间隔件。相变存储器单元包括在导电层上和在围绕加热器元件的间隔件的底部部分上的第一电介质层，以及围绕加热器元件的顶部部分的第一电介质层上的第二电介质层。相变存储器单元包括在加热器元件的顶部表面上和在第二电介质材料上的相变材料。和在第二电介质材料上的相变材料。和在第二电介质材料上的相变材料。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相变存储材料中的嵌入式加热器

技术介绍

[0001]本专利技术一般涉及半导体器件
，尤其涉及在包括相变存储器件的半导体芯片应用中的相变材料中的嵌入式加热器。
[0002]相变材料包括各种硫族化物玻璃材料，其可用于半导体装置应用中，例如相变随机存取存储器(PCRAM)，其也可称为PRAM、PCM或PCME装置。PCRAM通常具有至少两个固相，结晶状态和非晶状态。这两个相之间的转变可以通过改变相变材料的温度来实现。通常，相变材料(PCM)的转变可以通过光脉冲加热或电加热或焦耳加热来引起。
[0003]光学和电子特性可以在PCM的非晶相和晶相之间显著变化。在典型的存储器应用中，当施加将非晶材料加热到结晶温度以上达足够长的时间以使材料结晶的电流脉冲时，发生从其中相变材料的部分或全部为非晶的高电阻或“复位”状态的切换。发生切换是因为在给定阈值电压下，当超过某一阈值场时，阈值切换效应导致非晶相的电阻的急剧和突然(在纳秒内)减小。从低电阻或“置位”状态(其中材料是晶体)的切换是通过具有非常短的后沿的高电流脉冲实现的。在典型的PCM半导体应用中，电流脉冲通过焦耳加本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于半导体器件的相变存储器单元，所述相变存储器单元包括：在第一导电层上的加热器元件；间隔件，其围绕所述加热器元件的侧面；第一电介质层，其在所述导电层的一部分上和在围绕所述加热器元件的所述间隔件的底部部分上；在所述第一电介质层上的第二电介质层；以及相变材料，其在所述加热器元件的顶部表面上且在所述第二电介质材料上。2.根据权利要求1所述的相变存储器单元，进一步包括所述相变材料上的第二导电层。3.根据权利要求1所述的相变存储器单元，其中所述导电层上的所述加热器元件与所述第一导电层的表面形成等于或大于九十度的角度。4.根据权利要求1所述的相变存储器单元，其中所述加热器元件具有带有平坦顶部的圆锥形状。5.根据权利要求1所述的相变存储器单元，其中所述加热器元件具有矩形形状、圆形形状、椭圆形形状或具有锥形侧或垂直侧中的一者的三角形形状中的一者。6.根据权利要求1所述的相变存储器单元，其中所述加热器元件的所述顶部表面小于所述加热器元件的底部。7.根据权利要求1所述的相变存储器单元，其中所述加热器元件的所述顶部表面与所述第二电介质层的顶部表面齐平。8.根据权利要求1所述的相变存储器单元，其中所述第二电介质层由具有类似于所述相变材料的导热率的材料构成。9.根据权利要求1所述的相变存储器单元，其中所述第一电介质层上的所述第二电介质材料为低k电介质材料。10.根据权利要求1所述的相变存储器单元，其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩金萍，P，
申请(专利权)人：国际商业机器公司，
类型：发明
国别省市：