相变存储器存储单元底电极结构的改进及制作实施方法技术

本发明专利技术涉及一种相变存储器存储单元底电极结构的改进以及制作实施方法，所述的相变存储器存储单元包括顶电极１、顶电极的过渡层２，以及与顶电极的过渡层２和底电极６接触的相变材料层，其特征在于底电极上端呈探针式电极结构，探针式电极的针尖７深入相变材料层的内部。探针式电极的针尖呈等腰三角形。其制作实施方法为采用标准ＣＭＯＳ工艺制备绝缘介质中的钨底电极，然后采用湿法腐蚀绝缘介质层使钨底电极暴露，再用电化学腐蚀钨底电极使其形貌为探针状，得到探针式电极和等腰三角形针尖，使Ｗ电极的热量损失降低至１９％。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及相变存储器存储单元的底电极结构的改进及制作实施方法， 通过器件底电极结构的改进，可以有效地减小相变材料的编程区域，提高器 件的加热效率，降低器件操作电流，从而降低器件功耗。本专利技术属于微纳电 子

技术介绍
相变存储技术是基于Ovshinsky在20世纪60年代末(Phys. Rev. Lett., 21， 1450 1453, 1968)和70年代初(Appl. Phys. Lett, 18, 254 257， 1971)提出的相变薄膜可以应用于相变存储介质的构想建立起来的，是一种成本低、速度快、 存储密度高、制造工艺简单和性能稳定的电存储器件，并且它的制备与现有 的标准CMOS工艺相兼容，因此受到全世界的广泛关注。相变存储器(简称PCRAM)的基本原理是利用电脉冲信号作用于器件 单元电极上，使相变材料在非晶态与多晶态之间发生可逆相变，通过分辨非 晶态高电阻值与多晶态低电阻值，实现0和1状态的存储，从而完成 信息的写入、擦除和读出操作。相变存储器由于具有高速读取、高循环次数、 非易失性、器件尺寸小、功耗低、抗强震动和抗辐射等优点，被国际半导体 工业协会认为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种相变存储器存储单元的底电极结构的改进，所述的相变存储器存储单元包括顶电极（１）、顶电极的过渡层（２），以及与顶电极的过渡层（２）和底电极（４）接触的相变材料层，其特征在于底电极的上端呈探针式电极结构，探针式电极的针尖（７）深入相变材料层的内部。

【技术特征摘要】
1、一种相变存储器存储单元的底电极结构的改进，所述的相变存储器存储单元包括顶电极(1)、顶电极的过渡层(2)，以及与顶电极的过渡层(2)和底电极(4)接触的相变材料层，其特征在于底电极的上端呈探针式电极结构，探针式电极的针尖(7)深入相变材料层的内部。2、 按权利要求1所述的相变存储器存储单元的底电极结构的改进，其特 征在于探针式电极的针尖呈等腰三角形。3、 按权利要求2所述的相变存储器存储单元的底电极结构的改进，其特 征在于呈等腰三角形的电极针尖的高度h为5 20nm，底边半宽度a为 10 20謹。4、 按权利要求2或3所述的相变存储器存储单元的底电极结构的改进， 其特征在于等腰三角形电极针尖的高度h为10nm，底边半宽度为10nm。5、 按权利要求1所述的相变存储器存储单元的底电极结构的改进，其特 征在于探针...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘燕，宋志棠，凌云，龚岳峰，封松林，
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：31[中国|上海]