CN101714609A - 一种硫属材料型存储装置及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种硫属材料型存储装置及其制造方法，将利用掺杂氧化硅的硫属材料予以说明。形成具有接触表面的第一电极；形成有一部分与第一电极的接触表面接触的多结晶状态的相变存储器材料主体；以及形成与相变存储器材料主体接触的第二电极。上述工艺包括熔解及冷却相变存储器材料主体的主动区内的相变存储器材料一次或多次，但不干扰主动区外部的多结晶状态。结果主动区的氧化硅网格具有至少一个硫属材料的区域。并且，主动区外部的多结晶状态的相变材料是小晶粒尺寸，因而获得更均匀的结构。
Description
技术领域
本发明是有关于一种硫属材料(chalcogenide materials)型存储装置及其制造方法。
背景技术
像是硫属材料及类似的材料的相变(phase change)型存储器材料以适合在集成电路(integrated circuits)中实施的电平(level)施加电流可导致非结晶状态(amorphous state)与结晶状态(crystalline state)之间的相变化。一般非结晶状态的特征为电阻高于一般结晶状态，这点易于感测因而可指示数据。这些特征使人对于利用可编程电阻材料(programmable resistive material)来形成以随机存取方式来读取及写入的非易失性存储器电路(nonvolatilememory circuits)产生兴趣。
从非结晶状态变成结晶状态通常是较低电流的操作。在此称为复位(reset)，从结晶状态变成非结晶状态通常是较高电流的操作，其中包括以短高电流密度脉冲来熔解或崩解结晶结构，之后快速地冷却相变材料，以及淬火相变工艺且容许至少一部分的相变材料稳定于非结晶状态。
通过缩小存储单元的相变材料元件的大小及/或电极(electrodes)与相变材料之间的接触面积可减少复位所需的电流的大小，因此通过相变材料元件能以小的绝对电流值达成较高的电流密度。
然而，由于小接触表面所产生的故障，所以尝试缩小相变材料元件及/或电极的大小可能导致存储单元的电性及机械可靠性问题。例如，因为锗锑碲(Ge-Sb-Te，GST)有两种具不同密度的稳定结晶状态，调节两种结晶状态与非结晶状态可能在接口上及在锗锑碲(GST)材料内导致应力。
通过对相变材料掺杂可影响引起相变所需的复位电流的大小。可将杂质掺杂于硫属材料及其它的相变材料以修改使用掺杂的硫属材料的存储元件(memory elements)的导电率、转换温度、熔解温度以及其它的特性。用以掺杂于硫属材料的代表性杂质包括氮、硅、氧、氧化硅、氮化硅、铜、银、金、铝、氧化铝、钽、氧化钽、氮化钽、钛以及氧化钛。例如，参阅美国专利第6,800,504号(金属掺杂)及美国专利申请案第2005/0029502号(氮掺杂)。
Ovshinsky等人提出的美国专利第6,087,674号以及其专利母案美国专利第5,825,046号说明如何形成复合存储器材料(composite memorymaterial)，其中将相变材料与较高浓度的介电质材料混合以便控制复合存储器材料的电阻。这些专利所述的复合存储器材料的本质并不清楚，因为所述的复合材料不但是分层结构而且是混合结构。这些专利所述的介电质材料包含非常广的范围。
一些研究人员已经研究如何使用氧化硅掺杂于硫属材料以便减少操作存储装置所需的复位电流。参阅Ryu等人在2006年发表于Electrochemical and Solid-State Letters，9(8)G259-G261的「SiO2Incorporation Effects in Ge2Sb2Te5 Films Prepared by Magnetron Sputteringfor Phase Change Random Access Memory Devices」；Lee等人在2006年发表于Applied Physics Letters 89，163503的「Separate domain formation inGe2Sb2Te5-SiOx mixed layer」；Czubatyj等人在2006年发表于E*PCOS06的「Current Reduction in Ovonic Memory Devices」；以及Noh等人在2006年发表于Mater.Res.Soc.Symp.Proc.第888卷的「Modification ofGe2Sb2Te5 by the Addition of SiOx for Improved Operation of Phase ChangeRandom Access Memory」。这些参考文献指出将较低浓度的氧化硅掺杂于锗锑碲合金(Ge2Sb2Te5)可导致电阻的实质增加及复位电流的相对应减少。Czubatyj等人的论文指出掺杂氧化硅的锗锑碲(GST)合金的电阻改善的饱和点在大约10体积百分比(vol％)(6.7原子百分比(at％))，并且表示已经测试过掺杂浓度多达30体积百分比的氧化硅，然而并未提供细节。Lee等人的文章说明一种出现于大约8.4原子百分比的较高的掺杂浓度的现象，其中在高温退火(annealing)之后氧化硅呈现与锗锑碲(GST)分离，因而形成由主要成分是氧化硅的边界所围绕的锗锑碲(GST)区域。
相关研究已经进展至通过调整相变材料的掺杂浓度以及提供极小尺寸的结构来获得以低复位电流操作的存储装置。极小尺寸的相变装置的问题之一是耐久力。尤其，当相变材料的成分因为非结晶对结晶状态的不稳定性而随着时间慢慢地改变时，利用相变材料制造的存储单元(memorycells)可能出现故障。例如，主动区(active region)已经被复位为一般非结晶状态的存储单元经过一段时间可能在此主动区中形成结晶区。若这些结晶区连接形成穿越主动区的低电阻路径，则在读取存储单元时将检测到较低的电阻状态而导致数据错误。参阅Gleixner在2007年发表于tutorial.22ndNVSMW的「Phase Change Memory Reliability」。
因此本发明想要提供具有小复位电流的存储单元并且解决上述数据保存的问题，同时解决上述电极与相变材料之间的小接触表面的可靠性问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种存储装置的制造方法，此方法利用掺杂氧化硅的硫属材料来获得改良的存储单元。上述方法包括形成具有接触表面的第一电极；形成有一部分与第一电极的接触表面接触的多结晶状态的相变存储器材料主体；以及形成与相变材料主体接触的第二电极。相变存储器材料包括掺杂介电质材料的硫属材料。上述工艺包括在相变材料主体的主动区内熔解及固化相变存储器材料一或多次，但不干扰主动区外部的多结晶状态。这循环在主动区中形成介电质材料的网格(mesh)，其中具有至少一个硫属材料的区域，但不在主动区外部形成网格。上述方法已经利用掺杂氧化硅的GexSbyTez予以示范，其中x＝2、y＝2以及z＝5，并且掺杂10至20原子百分比的氧化硅，所获得的装置显示出实质的改善。然而，上述工艺可推广至其它的硫属材料及掺杂介电质的材料，其特征为将网格形成当作熔解及冷却循环的结果，多结晶状态的缩小的晶粒尺寸，以及抑制多结晶状态的多个结晶相当中至少一个的形成。
对于所使用的硫属材料，其特征为多个固态结晶相，例如GexSbyTez，其中x＝2、y＝2以及z＝5，这些相包括面心立方(face-centered cubic，FCC)固态结晶相及六方密堆积(hexagonal close-packed，HCP)固态结晶相，以其浓度足以避免在主动区外部的材料体中形成至少一种上述固态结晶相(例如六方密堆积(HCP)固态结晶相)的介电质材料来掺杂硫属材料。因此，相变存储器材料所使用的硫属材料在不掺杂介电质时其特征为具有第一体积的第一固态结晶相(例如六方密堆积(HCP))以及具有第二体积的第二固态结晶相(例如面心立方(FCC))，非结晶相的相变存储器材料的体积更接近第二体积而非第一体积，其中硫属材料中的介电质材料的浓度足以促使形成第二固态结晶相。通过抑制六方密堆积(HCP)相的形成，使设定状态(setstate)的结构局限于只有或实质上只有面心立方(FCC)相，因而将减少从非结晶相转换成结晶相所产生的体积变化量，由此改善存储器的可靠性。并且，当局限于只有或实质上只有面心立方(FCC)相时，设定操作将更快发生。
并且，主动区外部的多结晶状态的相变材料是小晶粒尺寸，因而获得更均匀的结构。
依照本发明的一种工艺包括在存储装置上形成电路以施加设定及复位脉冲至存储单元来写入数据，以及通过施加一连串的复位脉冲或一连串的设定及复位脉冲至存储单元在存储单元的主动区中进行上述熔解及冷却循环。
依照本发明的一种相变存储装置，包括第一电极及第二电极，以及与第一电极及第二电极接触的相变存储器材料主体，此相变存储器材料包括掺杂氧化硅(或其它的介电质材料)的硫属材料。此相变材料主体具有介于第一电极与第二电极的主动区(此主动区包含具有至少一个硫属材料的区域的介电质材料的网格)，并且具有主动区外部的无网格区域，其中相变存储器材料具有小晶粒尺寸的多结晶状态。
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式作详细说明如下。
附图说明
图1是一种相变存储单元的存储状态的电阻分布图。
图2A至图2C是一种包含各种存取装置的相变存储装置的示意图。
图3A及图3B是现有的一种具有主动区的伞状(mushroom style)存储单元，此主动区通常是具有结晶块的非结晶相。
图4A及图4B是现有的一种具有主动区的伞状存储单元，此主动区通常是具有一起成长导致故障模式的结晶块的非结晶相。
图5A及图5B分别是在设定与复位状态下依照本发明的一实施例的一种具有主动区的伞状存储单元，此主动区包含具有相变材料区域的介电质网格。
图6是在复位状态下依照本发明的一实施例的一种存储单元的主动区的示意图，此主动区具有以介电质材料薄层隔离来避免图4A及图4B所述的故障模式的相变材料区域。
图7是通过依照本发明的一实施例的一种存储单元达成的改良的数据保存。
图8A及图8B是依照本发明的一实施例的一种X光绕射(x-raydiffraction，XRD)光谱数据，其中显示抑制具有掺杂氧化硅的锗锑碲(GST)的六方密堆积(HCP)结晶相。
图9是一种用以比较的掺杂氮的锗锑碲(GST)相变材料的X光绕射(XRD)光谱数据，其中显示未抑制任一结晶相。
图10是依照本发明的一实施例的一种工艺的简化流程图。
图11A至图11D是依照本发明的一实施例的一种形成在主动区中具有介电质网格的存储单元的工艺的步骤。
图12是依照本发明的一实施例的一种在主动区中使用具有介电质网格的相变材料的桥型存储单元结构。
图13是依照本发明的一实施例的一种在主动区中使用具有介电质网格的相变材料的「主动通孔(active in via)」型存储单元结构。
图14是依照本发明的一实施例的一种在主动区中使用具有介电质网格的相变材料的孔洞型存储单元结构。
图15A及图15B分别是在复位与设定状态下依照本发明的一实施例的一种包含掺杂氧化硅的锗锑碲(GST)的伞型存储单元的横断面的穿透式电子显微镜(TEM)影像。
图16A至图16C是在复位状态下图15A及图15B的存储单元的穿透式电子显微镜(TEM)影像，其中图16A是存储元件的主动区(位于长方形内部)的扩展影像，而图16B与图16C则分别是硅与氧的电子能量损失能谱仪(EELS)的影像。
图17是依照本发明的一实施例的一种包含相变存储单元的集成电路存储装置的简化方块图。
图18是依照本发明的一实施例的一种包含相变存储单元的存储器阵列的简化电路图。
【主要元件符号说明】
100：设定状态
101：读取边际
102：复位状态
103、RSA：临界电阻值
200、202、204、300、400、500、1200、1300、1400、1830、1832、1834、1836：存储单元
210：场效晶体管
212：双载子结晶体管
214：二极管
220、516、1216、1316、1416、1840、1842、1844、1846：存储元件
230、1720、1860、1862：位线
240、1716、1856、1858：字线
310、410、510、1210、1310、1410：主动区
312、540、1240、1340、1440：第二电极
314、520、1220、1320、1420：第一电极
315、530：介电质
316、522、1217、1317：宽度
320、420：结晶区
450、600：低电阻路径
511、1211、1311、1411：相变区域
512、1212、1312、1412：富含介电质的网格
513：非主动区
700、710：线
1000、1010、1020、1030、1040、1050：步骤
1100：相变材料层
1213、1313：剩余部分
1215：介电质隔层
1322：顶面
1324：底面
1710：集成电路
1712：存储器阵列
1714：字线译码器及驱动器
1718：位线译码器
1722：总线
1724：感测电路/数据输入结构
1726：数据总线
1728：数据输入线
1730：其它的电路
1732：数据输出线
1734：控制器
1736：偏压电路电压及电流源
1854：源极线
1855：源极线终端电路
1880：电流路径
R1：低电阻设定状态的最高电阻
R2：高电阻复位状态的最低电阻
具体实施方式
本发明的下列说明将参考特定的实施例及方法。须知本发明不应视为局限于特定的实施例及方法，相反地，可利用其它的特征、元件、方法以及实施例来实施本发明。较佳实施例仅用以说明本发明，并未限定其范围，因此本发明的权利保护范围将由权利要求范围予以定义。任何所属技术领域中具有通常知识者将明了下列的说明可能存在各种等效及变化。各实施例中相同的元件将以相同的参考数字来表示。
在相变存储器中，通过使相变材料的主动区在非结晶与结晶相之间转换来储存数据。图1为具有两种状态(储存单一位的数据)之一的存储单元的曲线图，包括低电阻设定(编程)状态100及高电阻复位(擦除)状态102，其中每一种状态具有不重叠的电阻范围。
低电阻设定状态100的最高电阻R1与高电阻复位状态102的最低电阻R2之间的差异定义用以区别处于设定状态100的存储单元与处于复位状态102的存储单元的读取边际(read margin)101。通过测定存储单元的电阻是否对应于低电阻设定状态100或高电阻复位状态102可测定存储单元所储存的数据，例如通过测量存储单元的电阻是否高于或低于读取边际101内的临界电阻值(threshold resistance value)RSA 103。
为了可靠地区别复位状态102与设定状态100，维持较大的读取边际101很重要。然而，有人已经观察到某些处于复位状态102的相变存储单元可能经历飘忽不定的「拖尾位(tailing bit)」效应，此效应为存储单元的电阻经过一段时间将减少至低于临界电阻值RSA 103，导致那些存储单元产生数据保存问题及位错误。
图2A至图2C是三种现有的相变存储单元的示意图，其中每一种具有相变材料存储元件220(图中以可变电阻器表示)且与例如晶体管或二极管(diode)的选择装置耦接。
图2A是现有的包含场效晶体管(FIeld effect transistor，FET)210作为选择装置的存储单元200的示意图。以第一方向延伸的字线(word line)240与场效晶体管(FET)210的栅极耦接，并且存储元件220将场效晶体管(FET)210的漏极与以第二方向延伸的位线(bit line)230耦接。
图2B是类似于图2A的存储单元的存储单元202的示意图，除了存取装置是双载子结晶体管(bipolar junction transistor，BJT)212之外，而图2C则是类似于图2A的存储单元的存储单元204的示意图，除了存取装置是二极管214之外。
通过施加适合的电压至字线240及位线230以引起电流穿越存储元件220可达成读取或写入。所施加的电压的电平及持续期间取决于所进行的操作，例如读取操作或写入操作。
在具有存储元件220的存储单元的复位(或擦除)操作中，将施加具适合的振幅及持续期间的复位脉冲至字线240及位线230以引起足以导致相变材料的主动区转换成非结晶相的电流，以将相变材料设定成与复位状态有关的电阻值范围内的电阻。复位脉冲是较高能量的脉冲，足以至少提升存储元件220的主动区的温度至高于相变材料的转换(结晶化)温度且高于熔解温度，因而至少将主动区置于液态。接着快速终止复位脉冲以获得较快的淬火时间(quenching time)，主动区快速冷却至低于转换温度以便至少将主动区稳定于非结晶相。
在具有存储元件220的存储单元的设定(或编程)操作中，将施加具适合的振幅及持续期间的程序脉冲至字线240及位线230以引起足以提升至少一部分的主动区的温度至高于转换温度的电流，使得至少一部分的主动区从非结晶相转换成结晶相，这转换降低存储元件220的电阻且将存储单元设定成想要的状态。
在具有存储元件220的存储单元的读取(或感测)操作中，将施加具适合的振幅及持续期间的读取脉冲至字线240及位线230以引起不使存储元件220产生电阻状态变化的电流。穿越存储单元的电流取决于存储元件220的电阻，因而取决于存储单元所储存的数据值。
如上所述，在阵列中某些处于高电阻复位状态的存储单元可能经历拖尾位效应，其中那些存储单元经过一段时间将经历电阻减少，因而导致数据保存问题及位错误。
图3及图4绘示在复位状态中存储单元的拖尾位效应的可能的早夭(early-fail)模型。因为经历拖尾位效应的存储单元的初始复位电阻值高，所以小的或其它的有缺陷的主动区不被认为是可能的原因。在图3及图4所示的早夭模型中通常非结晶的主动区内的随机分布的结晶区反而将经历成长一段时间。对于经历拖尾位效应的存储单元而言，随机排列的结晶区导致在形成穿越主动区的低电阻路径之前需要非常微小的成长。
图3A绘示现有的「伞型(mushroom type)」存储单元300，其中包括穿过介电质315延伸的第一电极314、包含相变材料的存储元件220以及位于存储元件220上的第二电极312。例如，第一电极314可与例如二极管或晶体管的存取装置的端子耦接，同时第二电极312可与位线耦接。第一电极314的宽度316小于第二电极312及存储元件220的宽度。因为这种宽度差异，所以在操作上邻近第一电极314的区域有最大的电流密度，使得主动区310具有如图所示的伞形。
最好最小化第一电极314的宽度(在某些例子中是直径)，以便利用穿越存储元件220的小绝对电流值达成较高的电流密度。然而，尝试减少第一电极314的宽度可能导致第一电极314与存储元件220之间的接口的电性及机械可靠性问题，这是由于其间的小接触表面。
在复位状态中，存储元件220具有一般非结晶的主动区310以及主动区310内的随机分布的结晶区320。如图3B所示，经过一段时间主动区310内的结晶区320将经历成长，但是不会形成穿越主动区310的完全低电阻路径。因此，虽然图3A及图3B所示的存储单元可能经历电阻降低，但是不会经历拖尾位效应。
图4A及图4B绘示具有主动区410内的随机分布的结晶区420的存储单元400，因而经过一段时间将如图4B所示形成穿越主动区410的低电阻路径450，导致图4A及图4B的存储单元经历拖尾位效应。
图5A及图5B是存储单元500的断面图，其主动区510包括富含介电质的网格(dielectric-rich mesh)512内的相变区域(phase changedomains)511，存储单元500解决上述拖尾位及可靠性问题，并且获得改良的数据保存、减少的位错误以及较高速的操作。
存储单元500包括穿过介电质530延伸以接触存储元件516的底面的第一电极520，以及位于由掺杂介电质的相变材料主体所构成的存储元件516上的第二电极540。第一电极520及第二电极540可包括例如氮化钛(TiN)或氮化钽(TaN)。另一方面，第一电极520及第二电极540每一个都可以是钨(W)、氮化钨(WN)、氮化铝钛(TiAlN)或氮化铝钽(TaAlN)，或者在另外的例子中包括由掺杂的硅(doped-Si)、硅(Si)、碳(C)、锗(Ge)、铬(Cr)、钛(Ti)、钨(W)、钼(Mo)、铝(Al)、钽(Ta)、铜(Cu)、铂(Pt)、铱(Ir)、镧(La)、镍(Ni)、氮(N)、氧(O)、钌(Ru)以及其组合所构成的群组当中选取的一个或多个成分。
在所示的实施例中，介电质530包括氮化硅(SiN)。另一方面，可使用其它的介电质材料。
在此例中，存储元件516的相变材料包括掺杂10至20原子百分比氧化硅的锗锑碲合金(Ge2Sb2Te5)材料。也可使用其特征为网格形成的其它的硫属材料及介电质材料。从图中可看出第一电极520的宽度522(在某些实施例中是直径)小于存储元件516及顶部电极540的宽度，因此电流将聚集于存储元件516邻近第一电极520的部分，导致如图所示的主动区510。存储元件516也包括主动区510外部的非主动区(inactive region)513，非主动区513是小晶粒尺寸的多结晶状态，而且未形成介电质网格。
主动区510包括富含介电质的网格512内的相变区域511。富含介电质的网格512的氧化硅材料浓度高于非主动区513的氧化硅材料浓度，并且相变区域511的硫属材料浓度高于非主动区513的硫属材料浓度。
图5A绘示处于高电阻复位状态的存储单元500。在存储单元500的复位操作中，与第一电极520及第二电极540耦接的偏压电路(例如，参阅图17的偏压电路电压及电流源1736连同控制器(controller)1734)引起电流经由存储元件516在第一电极520与第二电极540之间流动，此电流足以在主动区510的相变区域511中引起通常非结晶相的高电阻，以便在存储单元500中建立高电阻复位状态。在主动区外部的非主动区513中，掺杂介电质的硫属材料主体保持小晶粒尺寸的多结晶状态。
图5B绘示处于低电阻设定状态的存储单元500。在存储单元500的设定操作中，与第一电极520及第二电极540耦接的偏压电路引起电流经由存储元件516在第一电极520与第二电极540之间流动，此电流足以在主动区510的相变区域511中引起通常结晶相的低电阻，以便在存储单元500中建立低电阻设定状态。处于低电阻状态的区域的大小可不同于高电阻状态，如图5A及图5B所示。然而，这尚未通过实验予以清楚地示范。
图6是在图5A的复位状态下存储单元500的示意图，将参考此图提供一种用以说明存储单元的改良耐久力的理论。因为介电质网格512围绕且隔离相变区域511，所以纵使通常非结晶的相变区域511内的结晶区经由某些区域511提供低电阻路径600，存储单元500仍然可维持高电阻状态。因此，介电质网格512经过一段时间将限制结晶区的再成长，并且藉以限制穿越主动区510的低电阻路径的形成。因此明显减少拖尾位故障率，并且获得改良的数据保存及减少的位错误。
图7是依照本发明的故障时间对温度图，且其中说明了存储单元的改良的数据保存。线700表示包含掺杂10至20原子百分比氧化硅的锗锑碲合金(Ge2Sb2Te5)材料的存储单元的测量数据的推断，其主动区包括富含介电质的网格内的相变区域。
图7也包括线710，此线表示包含未掺杂的锗锑碲(GST)材料的存储单元的测量数据的推断。从图7可看出，对于具有包括富含介电质的网格内的相变区域的主动区的存储单元达成明显改善故障时间。
图8A及图8B绘示根据未掺杂的锗锑碲合金(Ge2Sb2Te5)相变材料的退火的X光绕射(x-ray diffraction，XRD)光谱数据。基于锗锑碲(GST)的存储器材料通常包括两种结晶相，较低转换温度的面心立方(face-centeredcubic，FCC)相及较高转换温度的六方密堆积(hexagonal closed-packed，HCP)相，六方密堆积(HCP)相的密度高于面心立方(FCC)相的密度。一般而言，最好不要从面心立方(FCC)相转换成六方密堆积(HCP)相，因为结果将减少存储器材料体积而在存储器材料内及在电极与存储器材料之间的接口上产生应力。并且，面心立方(FCC)相材料从非结晶相到结晶相的体积变化较小，因而转换将以较高速率发生。
图8A及图8B绘示发生在低于400℃的退火温度的未掺杂的锗锑碲合金(Ge2Sb2Te5)从面心立方(FCC)相转换成六方密堆积(HCP)相。因为包含未掺杂的锗锑碲合金(Ge2Sb2Te5)的存储单元在设定操作期间可能经历400℃或更高的温度，所以可能由于转换成六方密堆积(HCP)状态而引发存储单元的可靠性问题。并且，转换成六方密堆积(HCP)相的速率比较低。
图8A及图8B也绘示依照本发明的掺杂10原子百分比与20原子百分比氧化硅的锗锑碲合金(Ge2Sb2Te5)材料的X光绕射(XRD)光谱数据，其中说明了掺杂的材料的结晶结构在高达400℃的退火温度下保持面心立方(FCC)状态。
并且，因为在图8A及图8B中掺杂10原子百分比与20原子百分比氧化硅的锗锑碲合金(Ge2Sb2Te5)材料的绕射峰值宽度大于未掺杂的锗锑碲合金(Ge2Sb2Te5)的绕射峰值宽度，所以掺杂的锗锑碲合金(Ge2Sb2Te5)的晶粒尺寸将小于未掺杂的锗锑碲合金(Ge2Sb2Te5)的晶粒尺寸。
结果，相较于包含未掺杂的锗锑碲合金(Ge2Sb2Te5)的存储单元，在设定操作期间在高达400℃的温度下退火的依照本发明的包含掺杂10至20原子百分比氧化硅的锗锑碲合金(Ge2Sb2Te5)材料的存储单元避免了较高密度的六方密堆积(HCP)状态，因此经历较小的机械应力，且具有较大的可靠性及较高的切换速度(switching speed)。
先前技艺包括掺杂氮于锗锑碲(GST)材料以修改存储元件的特性，图9绘示掺杂各种原子百分比氮的锗锑碲合金(Ge2Sb2Te5)材料的X光绕射(XRD)数据。图9说明了发生在低于400℃的退火温度的掺杂氮的锗锑碲合金(Ge2Sb2Te5)从面心立方(FCC)状态转换成六方密堆积(HCP)。因此，相较于包含掺杂氮的锗锑碲合金(Ge2Sb2Te5)的存储单元，依照本发明的包含掺杂10至20原子百分比氧化硅的锗锑碲合金(Ge2Sb2Te5)材料的存储单元将经历较小的机械应力，且具有较大的可靠性及较高的速度。
图10是依照本发明的一种工艺的流程图，并且图11A至图11D是依照本发明的一种制造包含掺杂10至20原子百分比氧化硅的锗锑碲合金(Ge2Sb2Te5)材料的存储单元的工艺的步骤，此存储单元具有包括富含介电质的网格内的相变区域的主动区。
在步骤1000，形成具有宽度或直径522且穿过介电质530延伸的第一电极520，因而获得如图11A的横断面图所示的结构。在所示的实施例中，第一电极520包括氮化钛(TiN)，且介电质530包括氮化硅(SiN)。在某些实施例中，第一电极520具有亚光刻宽度(sublithographic width)或直径522。
第一电极520穿过介电质530延伸至下面的存取电路(未绘示)。通过所属技术领域中众所周知的标准的工艺可形成下面的存取电路，并且存取电路的元件的组态取决于实施依照本发明的存储单元的阵列组态。通常，存取电路可包括例如晶体管和二极管的存取装置、字线和源极线、导电插塞(conductive plugs)以及半导体衬底(semiconductor substrate)内的掺杂区域。
例如，可利用2007年6月18日提出申请且名为「Method forManufacturing a Phase Change Memory Device with Pillar Bottom Electrode」的美国专利申请案第11/764,678号所揭露的方法、材料以及工艺来形成第一电极520及介电质层530，此专利申请案的内容将并入本案供参考。例如，可在存取电路(未绘示)的顶面上形成电极材料层，然后利用标准的光光刻技术(photo lithographic techniques)在电极层上制作一层的光刻胶(photoresist)图案，以便形成覆盖第一电极520的位置的光刻胶的掩模(mask)。而后，利用例如氧等离子体(plasma)来修整光刻胶掩模，以便形成覆盖第一电极520的位置的亚光刻尺寸的掩模结构。然后，利用修整过的光刻胶掩模来刻蚀电极材料层，藉以形成具有亚光刻直径522的第一电极520。之后，形成及平坦化介电质材料530，因而获得图11A所示的结构。
于另一例，可利用2007年9月14日提出申请且名为「Phase ChangeMemory Cell in Via Array with Self-Aligned，Self-Converged BottomElectrode and Method for Manufacturing」的美国专利申请案第11/855,979号所揭露的方法、材料以及工艺来形成第一电极520及介电质530，此专利申请案的内容将并入本案供参考。例如，可在存取电路的顶面上形成介电质530，然后依序形成绝缘层与牺牲层(sacrificial layer)。而后，在牺牲层上形成其开口接近或等于用以产生掩模的工艺的最小特征大小的掩模，此开口位于第一电极520的位置上方。然后利用掩模选择性刻蚀绝缘层及牺牲层，藉以在绝缘层及牺牲层中形成通孔(via)且曝露介电质层530的顶面。在移除掩模之后，在通孔上进行选择性底切刻蚀(undercutting etch)，以便刻蚀绝缘层同时让牺牲层及介电质层530完整无缺。然后在通孔中形成填充材料，其由于选择性底切刻蚀工艺而导致填充材料的自行对准的空洞(self-aligned void)形成在通孔内。之后，在填充材料上进行非等向性刻蚀工艺(anisotropic etching process)以打开空洞，并且刻蚀持续到曝露介电质层530于空洞下方的区域为止，藉以形成包含通孔内的填充材料的侧壁隔层(sidewall spacer)。侧壁隔层具有实质上通过空洞尺寸决定的开口尺寸，因此可能小于光刻工艺的最小特征大小。然后，利用侧壁隔层作为刻蚀掩模来刻蚀介电质层530，藉以在介电质层530中形成其直径小于最小特征大小的开口。接着，在介电质层530的开口内形成电极层。然后进行例如化学机械抛光(chemical mechanical polishing，CMP)的平坦化工艺，以移除绝缘层及牺牲层且形成第一电极520，因而获得图11A所示的结构。
在步骤1010，在图11A的第一电极520及介电质530上沉积包含掺杂10至20原子百分比氧化硅的锗锑碲合金(Ge2Sb2Te5)材料的相变材料层1100，因而获得图11B所示的结构。通过锗锑碲(GST)靶材的共溅射(co-sputtering)可实行锗锑碲合金(Ge2Sb2Te5)及氧化硅的沉积，举例来说，在氩气环境下10瓦(Watts)的直流(DC)功率及具10至115瓦(Watts)的射频(RF)功率的二氧化硅(SiO2)靶材。
然后，在步骤1020，进行退火以结晶化相变材料。在所示的实施例中，在氮气环境下以300℃进行热退火步骤达100秒。另一方面，因为执行完成装置的后续的后段(back-end-of-line，BEOL)工艺根据用以完成装置的制造技术可包括高温循环及/或热退火步骤，所以在某些实施例中可通过下列工艺完成步骤1020的退火，并且无单独的退火步骤被加至生产线。
接着，在步骤1030，形成第二电极540，因而获得图11C所示的结构。在所示的实施例中，第二电极540包括氮化钛(TiN)。
然后，在步骤1040，进行后段(BEOL)工艺以完成芯片的半导体工艺步骤。后段(BEOL)工艺可以是所属技术领域中众所周知的标准工艺，并且根据实施存储单元的芯片的组态来进行工艺。通常，后段(BEOL)工艺所形成的结构在包含耦接存储单元与周边电路的电路的芯片上可包括用于内联机的接触窗、层间介电质以及各种金属层。这些后段(BEOL)工艺可包括在高温沉积介电质材料，例如在400℃下的氮化硅(SiN)沉积或在500℃或更高的温度下的高密度等离子体(high density plasma，HDP)氧沉积。这些工艺的结果是在装置上形成图17所示的控制电路及偏压电路。
之后，在步骤1050，施加电流至阵列的存储单元以熔解主动区，并且容许冷却以形成介电质网格，例如利用控制电路及偏压电路在存储单元500上通过复位循环(或设定/复位循环)熔解及冷却主动区至少一次或足够的次数以形成介电质网格。形成包括富含介电质的网格512内的相变区域511的主动区510所需的循环次数可以是例如1至100次。所获得的结构绘示于图11D。此循环包含施加适当的电压脉冲至第一电极520及第二电极540以便在存储元件中引起足以熔解主动区材料的电流，后续期间则无电流或仅有小电流以容许主动区冷却。通过施加一个或多个足以熔解主动区的复位脉冲或一连串的设定及复位脉冲，可利用装置上的设定/复位电路来实施熔解/冷却循环。此外，利用与在装置操作期间使用的正常设定/复位循环不同的电压电平及脉冲长度，可实施控制电路及偏压电路以执行网格形成模式。在另外的实施例中，利用在制造期间连接芯片的生产线设备(例如测试设备)可执行熔解/冷却循环，以便设定电压大小及脉冲高度。
图12至图14也绘示包含掺杂10至20原子百分比氧化硅的锗锑碲合金(Ge2Sb2Te5)材料的存储单元，其主动区包括富含介电质的网格内的相变区域。以上参考图5A及图5B的元件所述的材料可实施于图12至图14的存储单元，因此不再重复这些材料的详细说明。
图12是第二存储单元1200的断面图，其主动区1210包括富含介电质的网格1212内的相变区域1211。
存储单元1200包括隔离第一电极1220与第二电极1240的介电质隔层(dielectric spacer)1215。存储元件1216延伸跨越介电质隔层1215以接触第一电极1220及第二电极1240，藉以定义介于第一电极1220与第二电极1240的电极间电流路径，此路径具有由介电质隔层1215的宽度1217所定义的路径长度。在操作上，当电流在第一电极1220与第二电极1240之间流通且经过存储元件1216时，主动区1210比存储元件1216的剩余部分1213更快变热。
图13是第三存储单元1300的断面图，其主动区1310包括富含介电质的网格1312内的相变区域1311。
存储单元1300包括分别在顶部1322与底面1324接触第一电极1320与第二电极1340的柱状(pillar)存储元件1316。存储元件1316的宽度1317实质上与第一电极1320及第二电极1340的宽度相同，以便定义由介电质(未绘示)所围绕的多层柱。当在此使用时，术语「实质上」打算包括制造容忍度(manufacturing tolerance)。在操作上，当电流在第一电极1320与第二电极1340之间流通且经过存储元件1316时，主动区1310比存储元件的剩余部分1313更快变热。
图14是第四存储单元1400的断面图，其主动区1410包括富含介电质的网格1412内的相变区域1411。
存储单元1400包括由分别在顶部与底面接触第一电极1420与第二电极1440的介电质(未绘示)所围绕的孔洞型存储元件(pore-type memoryelement)1416。存储元件的宽度小于第一及第二电极的宽度，并且在操作上当电流在第一电极与第二电极之间流通且经过存储元件时，主动区比存储元件的剩余部分更快变热。
须知本发明并未局限于在此所述的存储单元结构，并且通常包括具有主动区的存储单元，此主动区包括富含介电质的网格内的相变区域。
图15A及图15B分别是在10次循环之后于复位与设定状态下依照本发明的一种包含掺杂氧化硅的相变材料的伞型存储单元的横断面的穿透式电子显微镜(transmission electron microscope，TEM)影像。图15A及图15B的存储单元的形成方式如同以上参考图10及图11所述，因此包括掺杂10至20原子百分比氧化硅的锗锑碲合金(Ge2Sb2Te5)材料，且具有包括富含介电质的网格内的相变区域的主动区。从图15A及图15B可看出在复位及设定两种状态下主动区的相变区域。在照片中，掺杂的相变材料在中央呈现中间灰色水平棒，在相变材料上面具有深灰色的顶部电极，并且具有穿过相变材料下方的黑棒延伸的模糊可见的底部电极柱。具有半径恰小于膜层厚度的圆顶状主动区经仔细检视可看出具有不同于此主动区外部的材料主体的物理排列。相变材料的主体显现非常均匀的边界，其特征为小晶粒尺寸的多结晶结构。
图16A至图16C是在复位状态下图15A及图15B的存储单元的其它穿透式电子显微镜(TEM)影像。图16A是存储元件的主动区(位于长方形内部)的扩展影像，其中显示相变区域的间的边界。在图16A中，可看见介电质网格内的区域。图16B与图16C分别是硅(Si)与氧(O)的电子能量损失能谱仪(electron energy loss spectroscopy，EELS)的影像。图16B及图16C显示硅(Si)与氧(O)的位置的清楚相关性，并且显示在图16A中可见的相变区域边界之间的硅(Si)与氧(O)。并且，相变区域呈现无硅(Si)及氧(O)。
图17是依照本发明的一种包括利用存储单元来实施的存储器阵列(memory array)1712的集成电路1710的简化方块图，所述存储单元具有包括富含介电质的网格内的相变区域的主动区。具有读取、设定以及复位模式的字线译码器(word line decoder)1714与沿着存储器阵列1712的列排列的多条字线1716耦接且电性通讯(electrical communication)。位线(行)译码器1718与沿着阵列1712的行排列的多条位线1720电性通讯，以便读取、设定以及复位阵列1712的相变存储单元(未绘示)。总线(bus)1722提供地址(addresses)给字线译码器及驱动器1714及位线译码器(bit linedecoder)1718。包含读取、设定以及复位模式的电压及/或电流源的方块1724的感测电路(感测放大器(amplifiers))及数据输入(data-in)结构经由数据总线1726与位线译码器1718耦接。数据从集成电路1710的输入/输出端或集成电路1710的其它内部或外部数据源经由数据输入线1728到方块1724的数据输入结构。其它的电路1730可包含于集成电路1710上，例如一般用途处理器(processor)或特殊用途电路，或者是提供阵列1712有支持的单芯片***(system-on-a-chip)功能的模块的组合。数据从方块1724的感测放大器经由数据输出线1732提供给集成电路1710的输入/输出端口或数据集成电路1710的其它内部或外部数据目标(data destinations)。
在此例中所实施的控制器1734利用偏压安排状态机来控制偏压电路电压及电流源1736的应用，以便应用于包含读取、编程、擦除、擦除验证以及编程验证字线及位线的电压及/或电流的偏压安排。此外，可利用上述方式来实施熔解/冷却循环的偏压排列。可利用所属技术领域中众所周知的特殊用途逻辑电路来实施控制器1734。在另外的实施例中，控制器1734包括可在相同的集成电路上实施以执行计算机程序来控制装置的操作的一般用途处理器。在其它的实施例，可利用特殊用途逻辑电路与一般用途处理器的组合来实施控制器1734。
如图18所示，阵列1712的每一个存储单元包括存取晶体管(或其它的存取装置，例如二极管)以及具有主动区的存储元件，此主动区包括富含介电质的网格内的相变区域。在图18中，绘示分别具有存储元件1840、1842、1844以及1846的四个存储单元1830、1832、1834以及1836，代表可包括数百万个存储单元的阵列的小区块。
存储单元1830、1832、1834以及1836的每一个存取晶体管的源极共同连接源极线(source line)1854，源极线1854终止于源极线终端电路1855，例如接地端子。在其它的实施例中，存取装置的源极线并未电性连接，而是可独立控制的。在某些实施例中，源极线终端电路1855可包括例如电压源及电流源的偏压电路，以及将除了接地以外的偏压安排应用于源极线1854的译码电路。
包含字线1856、1858的多条字线沿着第一方向平行延伸。字线1856、1858与字线译码器1714电性通讯。存储单元1830及存储单元1834的存取晶体管的栅极连接字线1856，并且存储单元1832及存储单元1836的存取晶体管的栅极共同地连接字线1858。
包含位线1860、1862的多条位线以第二方向平行延伸且与位线译码器1718电性通讯。在所示的实施例中，将每一个存储元件排列在相对应的存取装置的漏极与相对应的位线之间。另一方面，存储元件可位于相对应的存取装置的源极端上。
须知存储器阵列1712并未局限于图18所示的阵列组态，也可使用其它的阵列组态。此外，在某些实施例中，可使用双载子晶体管或二极管来取代金属氧化物半导体(MOS)晶体管作为存取装置。
在操作中，阵列1712的每一个存储单元根据相对应的存储元件的电阻来储存数据。可测定上述数据值，例如通过感测电路1724的感测放大器来比较所选择的存储单元的位线电流与适合的参考电流。可将参考电流设定为预定范围的电流对应于逻辑「0」，而不同范围的电流则对应于逻辑「1」。
因此，可达成读取或写入阵列1712的存储单元，其方式为施加适合的电压至字线1858、1856之一且将位线1860、1862之一与电压源耦接，以使电流流经所选择的存储单元。例如，建立穿越所选择的存储单元(在此例是存储单元1830及相对应的存储元件1840)的电流路径1880，其方式为施加电压至位线1860、字线1856以及源极线1854，足以导通存储单元1830的存取晶体管，且在路径1880中引起电流从位线1860流到源极线1854，反之亦然。所施加的电压的电平及持续期间取决于所进行的操作，例如读取操作或写入操作。
在存储单元1830的复位(或擦除)操作中，字线译码器1714促使提供适合的电压脉冲给字线1856以导通存储单元1830的存取晶体管。位线译码器1718促使供应具适合的振幅及持续期间的电压脉冲给位线1860以引起电流流经存储元件1840，此电流提高存储元件1840的主动区的温度至高于相变材料的转换温度且高于熔解温度，以便将主动区的相变材料置于液态中。接着终止电流(例如通过终止位线1860及字线1856上的电压脉冲)以获得较快的淬火时间，在主动区的相变区域中主动区冷却至通常高电阻的非结晶相以便在存储单元1830中建立高电阻复位状态。复位操作也可包括多于一个脉冲，例如使用一对脉冲。
在所选择的存储单元1830的设定(或编程)操作中，字线译码器1714促使提供适合的电压脉冲给字线1856以导通存储单元1830的存取晶体管。位线译码器1718促使供应具适合的振幅及持续期间的电压脉冲给位线1860以引起电流流经存储元件1840，此电流脉冲足以提升主动区的温度至高于转换温度，且使主动区的相变区域从通常高电阻的非结晶状态转换成通常低电阻的结晶状态，这转换降低所有的存储元件1840的电阻，且设定存储单元1530至低电阻状态。
在存储单元1830所储存的数据值的读取(或感测)操作中，字线译码器1714促使提供适合的电压脉冲给字线1856以导通存储单元1830的存取晶体管。位线译码器1718促使供应具适合的振幅及持续期间的电压给位线1860以引起电流流经存储元件1840，其不会使存储元件产生电阻状态变化。位线1860上的电流及穿越存储单元1830的电流取决于存储单元的电阻，因而取决于与存储单元有关的数据状态。因此，通过检测存储单元1830的电阻是否对应于高电阻状态或低电阻状态可测定存储单元的数据状态，例如通过感测电路1724的感测放大器来比较位线1860上的电流与适合的参考电流。
依照本发明的实施例所使用之材料包含氧化硅及锗锑碲合金(Ge2Sb2Te5)。也可使用其它的硫属材料。硫族元素(chalcogens)包括氧(O)、硫(S)、硒(Se)以及碲(Te)等四种元素的任一种(形成周期表(periodic table)的VIA族元素的一部分)。硫属材料包括具有较多的正电元素或自由基(radical)的硫族元素的化合物。硫属合金包括硫属材料与例如过渡金属(transitionmetals)的其它材料的组合。硫属合金通常包含元素周期表的IVA族元素当中一个或多个元素，例如锗(Ge)及锡(Sn)。硫属合金通常包括锑(Sb)、镓(Ga)、铟(In)以及银(Ag)当中一个或多个的组合。许多基于相变的存储器材料已经在科技文献中予以说明，其中包括下列合金：镓(Ga)/锑(Sb)、铟(In)/锑(Sb)、铟(In)/硒(Se)、锑(Sb)/碲(Te)、锗(Ge)/碲(Te)、锗(Ge)/锑(Sb)/碲(Te)、铟(In)/锑(Sb)/碲(Te)、镓(Ga)/硒(Se)/碲(Te)、锡(Sn)/锑(Sb)/碲(Te)、铟(In)/锑(Sb)/锗(Ge)、银(Ag)/铟(In)/锑(Sb)/碲(Te)、锗(Ge)/锡(Sn)/锑(Sb)/碲(Te)、锗(Ge)/锑(Sb)/硒(Se)/碲(Te)以及碲(Te)/锗(Ge)/锑(Sb)/硫(S)。在锗(Ge)/锑(Sb)/碲(Te)合金的族群里，可使用广泛范围的合金组合。此组合的特征可表示为TeaGebSb100-(a+b)。一名研究人员已经表示最有用的合金是在沉积的材料中碲(Te)的平均浓度最好低于70％，通常低于大约60％，且一般而言其范围从低至大约23％到高达大约58％的碲(Te)，并且最好是大约48％至58％的碲(Te)。在材料中锗(Ge)的平均浓度高于大约5％，且其范围从低至大约8％到高达大约30％，剩下的元素通常低于50％。锗(Ge)的浓度范围最好从大约8％到大约40％。在这组合中剩余的主要构成元素是锑(Sb)。这些百分比是构成元素的原子的合计为100％的原子百分比(Ovshinsky所提出的第5,687,112号专利的第10至11行)。其它的研究人员所评估的特殊合金包括下列锗锑碲合金：Ge2Sb2Te5、GeSb2Te4以及GeSb4Te7(参阅NoboruYamada在1997年发表于SPIE第3109卷第28至37页的「Potential ofGe-Sb-Te Phase-Change Optical Disks for High-Data-Rate Recording」)。更常见的是可将例如铬(Cr)、铁(Fe)、镍(Ni)、铌(Nb)、钯(Pd)、铂(Pt)之过渡金属以及其混合物或合金与锗(Ge)/锑(Sb)/碲(Te)组合而形成具有可编程电阻特征的相变合金。可能有用的存储器材料的特定例子见于Ovshinsky所提出的第5,687,112号专利的第11至13行，其例子特此并入本案供参考。
虽然本发明已以实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，故本发明的保护范围当视权利要求范围所界定的为准。
Claims (18)
1.一种存储装置的制造方法，其特征在于，包括：
形成第一电极及第二电极；
在所述第一电极与所述第二电极之间形成主体，所述主体由相变存储器材料形成，所述相变存储器材料包括掺杂介电质材料的硫属材料；以及
所述主体在所述第一电极与所述第二电极之间具有主动区，并且具有在所述主动区外且无所述介电质材料的网格的区域，所述主动区包括具有至少一个所述硫属材料的区域的所述介电质材料的所述网格。
2.根据权利要求1所述的存储装置的制造方法，其特征在于，更包括：
形成多结晶状态的所述主体，其中包括与所述第一电极接触的部分，所述相变存储器材料包括掺杂所述介电质材料的所述硫属材料；以及
在所述主体的所述主动区内熔解及固化所述相变存储器材料至少一次，但是不会干扰在所述主动区外的所述多结晶状态，因而在所述主动区中形成具有至少一个所述硫属材料的区域的所述介电质材料的所述网格。
3.根据权利要求1所述的存储装置的制造方法，其特征在于，所述相变存储器材料所使用的所述硫属材料在不掺杂所述介电质材料时其特征为具有第一体积的第一固态结晶相及具有第二体积的第二固态结晶相，所述相变存储器材料具有较接近所述第二体积而非所述第一体积的非结晶相体积，其中所述硫属材料中的所述介电质材料的浓度足以促使形成所述第二固态结晶相。
4.根据权利要求3所述的存储装置的制造方法，其特征在于，所述第一固态结晶相是六方密堆积相，并且所述第二固态结晶相是面心立方相。
5.根据权利要求1所述的存储装置的制造方法，其特征在于，所述相变存储器材料所使用的所述硫属材料在不掺杂所述介电质材料时其特征为多种固态结晶相，其中所述硫属材料中的所述介电质材料的浓度足以避免在所述主动区中形成至少一种所述固态结晶相。
6.根据权利要求1所述的存储装置的制造方法，其特征在于，所述相变存储器材料所使用的所述硫属材料在不掺杂所述介电质材料时其特征为多种固态结晶相，其中所述硫属材料中的所述介电质材料的浓度足以避免在所述主动区外形成至少一种所述固态结晶相。
7.根据权利要求1所述的存储装置的制造方法，其特征在于，所述硫属材料中的所述介电质材料是氧化硅，所述介电质材料的浓度在10至20原子百分比的范围内。
8.根据权利要求2所述的存储装置的制造方法，其特征在于，更包括在所述存储装置上形成电路以跨越所述第一电极与所述第二电极施加设定脉冲及复位脉冲来写入数据，以及通过跨越所述第一电极与所述第二电极施加复位脉冲来执行所述熔解及所述固化。
9.根据权利要求2所述的存储装置的制造方法，其特征在于，更包括在所述存储装置上形成电路以跨越所述第一电极与所述第二电极施加设定脉冲及复位脉冲来写入数据，以及通过跨越所述第一电极与所述第二电极施加设定脉冲及复位脉冲来执行所述熔解及所述固化。
10.一种相变存储装置，其特征在于，包括：
第一电极及第二电极；
主体，由相变存储器材料形成，位于所述第一电极与所述第二电极之间，所述相变存储器材料包括掺杂介电质材料的硫属材料；以及
所述主体在所述第一电极与所述第二电极之间具有主动区，并且具有在所述主动区外且无所述介电质材料的网格的区域，所述主动区包括具有至少一个所述硫属材料的区域的所述介电质材料的所述网格。
11.根据权利要求10所述的相变存储装置，其特征在于，所述相变存储器材料所使用的所述硫属材料在不掺杂所述介电质材料时具有第一体积的第一固态结晶相及具有第二体积的第二固态结晶相，所述相变存储器材料具有较接近所述第二体积而非所述第一体积的非结晶相体积，其中所述硫属材料中的所述介电质材料的浓度足以促使形成所述第二固态结晶相。
12.根据权利要求10所述的相变存储装置，其特征在于，所述第一固态结晶相是六方密堆积相，并且所述第二固态结晶相是面心立方相。
13.根据权利要求10所述的相变存储装置，其特征在于，所述相变存储器材料所使用的所述硫属材料在不掺杂所述介电质材料时具有多种固态结晶相，其中所述硫属材料中的所述介电质材料的浓度足以避免在所述主动区中形成至少一种所述固态结晶相。
14.根据权利要求10所述的相变存储装置，其特征在于，所述相变存储器材料所使用的所述硫属材料在不掺杂所述介电质材料时具有多种固态结晶相，其中所述硫属材料中的所述介电质材料的浓度足以避免在所述主动区外形成至少一种所述固态结晶相。
15.根据权利要求10所述的相变存储装置，其特征在于，所述硫属材料中的所述介电质材料是氧化硅，所述介电质材料的浓度在10至20原子百分比的范围内。
16.根据权利要求10所述的相变存储装置，其特征在于，更包括位于所述相变存储装置上的电路，所述电路跨越所述第一电极与所述第二电极施加设定脉冲及复位脉冲来写入数据，以及通过跨越所述第一电极与所述第二电极施加至少一个复位脉冲来熔解及固化所述主动区。
17.根据权利要求10所述的相变存储装置，其特征在于，更包括位于所述相变存储装置上的电路，所述电路跨越所述第一电极与所述第二电极施加设定脉冲及复位脉冲来写入数据，以及通过跨越所述第一电极与所述第二电极施加至少一个设定脉冲及至少一个复位脉冲来熔解及固化所述主动区。
18.根据权利要求10所述的相变存储装置，其特征在于，所述硫属材料在所述主动区外具有多结晶状态。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102487119A (zh) * | 2010-12-02 | 2012-06-06 | 中国科学院上海微***与信息技术研究所 | 用于相变存储器的Sb2Tex-SiO2纳米复合相变材料及制备方法 |
| CN105742490A (zh) * | 2016-03-11 | 2016-07-06 | 中国科学院上海微***与信息技术研究所 | 一种提高相变存储器数据保持力的相变材料层结构 |
Families Citing this family (25)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7449710B2 (en) | 2005-11-21 | 2008-11-11 | Macronix International Co., Ltd. | Vacuum jacket for phase change memory element |
| US7718989B2 (en) | 2006-12-28 | 2010-05-18 | Macronix International Co., Ltd. | Resistor random access memory cell device |
| US7729161B2 (en) | 2007-08-02 | 2010-06-01 | Macronix International Co., Ltd. | Phase change memory with dual word lines and source lines and method of operating same |
| US8363463B2 (en) | 2009-06-25 | 2013-01-29 | Macronix International Co., Ltd. | Phase change memory having one or more non-constant doping profiles |
| US8238149B2 (en) | 2009-06-25 | 2012-08-07 | Macronix International Co., Ltd. | Methods and apparatus for reducing defect bits in phase change memory |
| US8064248B2 (en) | 2009-09-17 | 2011-11-22 | Macronix International Co., Ltd. | 2T2R-1T1R mix mode phase change memory array |
| US8729521B2 (en) | 2010-05-12 | 2014-05-20 | Macronix International Co., Ltd. | Self aligned fin-type programmable memory cell |
| US8310864B2 (en) | 2010-06-15 | 2012-11-13 | Macronix International Co., Ltd. | Self-aligned bit line under word line memory array |
| US8624217B2 (en) * | 2010-06-25 | 2014-01-07 | International Business Machines Corporation | Planar phase-change memory cell with parallel electrical paths |
| US8634235B2 (en) | 2010-06-25 | 2014-01-21 | Macronix International Co., Ltd. | Phase change memory coding |
| US8575008B2 (en) | 2010-08-31 | 2013-11-05 | International Business Machines Corporation | Post-fabrication self-aligned initialization of integrated devices |
| US8395935B2 (en) | 2010-10-06 | 2013-03-12 | Macronix International Co., Ltd. | Cross-point self-aligned reduced cell size phase change memory |
| US8497705B2 (en) | 2010-11-09 | 2013-07-30 | Macronix International Co., Ltd. | Phase change device for interconnection of programmable logic device |
| US8467238B2 (en) | 2010-11-15 | 2013-06-18 | Macronix International Co., Ltd. | Dynamic pulse operation for phase change memory |
| US8374019B2 (en) | 2011-01-05 | 2013-02-12 | Macronix International Co., Ltd. | Phase change memory with fast write characteristics |
| US9253822B2 (en) * | 2013-06-25 | 2016-02-02 | International Business Machines Corporation | Phase change material variable capacitor |
| US9672906B2 (en) | 2015-06-19 | 2017-06-06 | Macronix International Co., Ltd. | Phase change memory with inter-granular switching |
| US10050196B1 (en) | 2017-05-04 | 2018-08-14 | Macronix International Co., Ltd. | Dielectric doped, Sb-rich GST phase change memory |
| US10490742B2 (en) | 2017-08-28 | 2019-11-26 | Taiwan Seminconductor Manufacturing Co., Ltd. | Method for forming a phase change memory (PCM) cell with a low deviation contact area between a heater and a phase change element |
| US10541271B2 (en) | 2017-10-18 | 2020-01-21 | Macronix International Co., Ltd. | Superlattice-like switching devices |
| US10374009B1 (en) | 2018-07-17 | 2019-08-06 | Macronix International Co., Ltd. | Te-free AsSeGe chalcogenides for selector devices and memory devices using same |
| US11289540B2 (en) | 2019-10-15 | 2022-03-29 | Macronix International Co., Ltd. | Semiconductor device and memory cell |
| US11158787B2 (en) | 2019-12-17 | 2021-10-26 | Macronix International Co., Ltd. | C—As—Se—Ge ovonic materials for selector devices and memory devices using same |
| US11362276B2 (en) | 2020-03-27 | 2022-06-14 | Macronix International Co., Ltd. | High thermal stability SiOx doped GeSbTe materials suitable for embedded PCM application |
| US11411181B2 (en) | 2020-03-30 | 2022-08-09 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. | Phase-change memory device and method |
Family Cites Families (292)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3271591A (en) | 1963-09-20 | 1966-09-06 | Energy Conversion Devices Inc | Symmetrical current controlling device |
| US3530441A (en) | 1969-01-15 | 1970-09-22 | Energy Conversion Devices Inc | Method and apparatus for storing and retrieving information |
| US4177475A (en) | 1977-10-31 | 1979-12-04 | Burroughs Corporation | High temperature amorphous memory device for an electrically alterable read-only memory |
| IL61678A (en) | 1979-12-13 | 1984-04-30 | Energy Conversion Devices Inc | Programmable cell and programmable electronic arrays comprising such cells |
| US4452592A (en) | 1982-06-01 | 1984-06-05 | General Motors Corporation | Cyclic phase change coupling |
| JPS60137070A (ja) | 1983-12-26 | 1985-07-20 | Toshiba Corp | 半導体装置の製造方法 |
| US4719594A (en) * | 1984-11-01 | 1988-01-12 | Energy Conversion Devices, Inc. | Grooved optical data storage device including a chalcogenide memory layer |
| US4876220A (en) | 1986-05-16 | 1989-10-24 | Actel Corporation | Method of making programmable low impedance interconnect diode element |
| JP2685770B2 (ja) | 1987-12-28 | 1997-12-03 | 株式会社東芝 | 不揮発性半導体記憶装置 |
| JP2606857B2 (ja) * | 1987-12-10 | 1997-05-07 | 株式会社日立製作所 | 半導体記憶装置の製造方法 |
| US5534712A (en) | 1991-01-18 | 1996-07-09 | Energy Conversion Devices, Inc. | Electrically erasable memory elements characterized by reduced current and improved thermal stability |
| US5166758A (en) | 1991-01-18 | 1992-11-24 | Energy Conversion Devices, Inc. | Electrically erasable phase change memory |
| US5177567A (en) * | 1991-07-19 | 1993-01-05 | Energy Conversion Devices, Inc. | Thin-film structure for chalcogenide electrical switching devices and process therefor |
| JP2825031B2 (ja) | 1991-08-06 | 1998-11-18 | 日本電気株式会社 | 半導体メモリ装置 |
| US5166096A (en) | 1991-10-29 | 1992-11-24 | International Business Machines Corporation | Process for fabricating self-aligned contact studs for semiconductor structures |
| JPH05206394A (ja) | 1992-01-24 | 1993-08-13 | Mitsubishi Electric Corp | 電界効果トランジスタおよびその製造方法 |
| US5958358A (en) | 1992-07-08 | 1999-09-28 | Yeda Research And Development Co., Ltd. | Oriented polycrystalline thin films of transition metal chalcogenides |
| JP2884962B2 (ja) * | 1992-10-30 | 1999-04-19 | 日本電気株式会社 | 半導体メモリ |
| US5515488A (en) * | 1994-08-30 | 1996-05-07 | Xerox Corporation | Method and apparatus for concurrent graphical visualization of a database search and its search history |
| US5785828A (en) | 1994-12-13 | 1998-07-28 | Ricoh Company, Ltd. | Sputtering target for producing optical recording medium |
| US5869843A (en) * | 1995-06-07 | 1999-02-09 | Micron Technology, Inc. | Memory array having a multi-state element and method for forming such array or cells thereof |
| US5831276A (en) | 1995-06-07 | 1998-11-03 | Micron Technology, Inc. | Three-dimensional container diode for use with multi-state material in a non-volatile memory cell |
| US5789758A (en) | 1995-06-07 | 1998-08-04 | Micron Technology, Inc. | Chalcogenide memory cell with a plurality of chalcogenide electrodes |
| US6420725B1 (en) | 1995-06-07 | 2002-07-16 | Micron Technology, Inc. | Method and apparatus for forming an integrated circuit electrode having a reduced contact area |
| US5879955A (en) * | 1995-06-07 | 1999-03-09 | Micron Technology, Inc. | Method for fabricating an array of ultra-small pores for chalcogenide memory cells |
| US5837564A (en) | 1995-11-01 | 1998-11-17 | Micron Technology, Inc. | Method for optimal crystallization to obtain high electrical performance from chalcogenides |
| KR0182866B1 (ko) * | 1995-12-27 | 1999-04-15 | 김주용 | 플래쉬 메모리 장치 |
| US5687112A (en) | 1996-04-19 | 1997-11-11 | Energy Conversion Devices, Inc. | Multibit single cell memory element having tapered contact |
| US6025220A (en) * | 1996-06-18 | 2000-02-15 | Micron Technology, Inc. | Method of forming a polysilicon diode and devices incorporating such diode |
| US5866928A (en) * | 1996-07-16 | 1999-02-02 | Micron Technology, Inc. | Single digit line with cell contact interconnect |
| US6337266B1 (en) * | 1996-07-22 | 2002-01-08 | Micron Technology, Inc. | Small electrode for chalcogenide memories |
| US5814527A (en) | 1996-07-22 | 1998-09-29 | Micron Technology, Inc. | Method of making small pores defined by a disposable internal spacer for use in chalcogenide memories |
| US5985698A (en) | 1996-07-22 | 1999-11-16 | Micron Technology, Inc. | Fabrication of three dimensional container diode for use with multi-state material in a non-volatile memory cell |
| US5789277A (en) | 1996-07-22 | 1998-08-04 | Micron Technology, Inc. | Method of making chalogenide memory device |
| US5998244A (en) | 1996-08-22 | 1999-12-07 | Micron Technology, Inc. | Memory cell incorporating a chalcogenide element and method of making same |
| US5688713A (en) | 1996-08-26 | 1997-11-18 | Vanguard International Semiconductor Corporation | Method of manufacturing a DRAM cell having a double-crown capacitor using polysilicon and nitride spacers |
| US6147395A (en) | 1996-10-02 | 2000-11-14 | Micron Technology, Inc. | Method for fabricating a small area of contact between electrodes |
| US5825046A (en) * | 1996-10-28 | 1998-10-20 | Energy Conversion Devices, Inc. | Composite memory material comprising a mixture of phase-change memory material and dielectric material |
| US7935951B2 (en) * | 1996-10-28 | 2011-05-03 | Ovonyx, Inc. | Composite chalcogenide materials and devices |
| US6087674A (en) * | 1996-10-28 | 2000-07-11 | Energy Conversion Devices, Inc. | Memory element with memory material comprising phase-change material and dielectric material |
| US5716883A (en) * | 1996-11-06 | 1998-02-10 | Vanguard International Semiconductor Corporation | Method of making increased surface area, storage node electrode, with narrow spaces between polysilicon columns |
| US6015977A (en) | 1997-01-28 | 2000-01-18 | Micron Technology, Inc. | Integrated circuit memory cell having a small active area and method of forming same |
| US5952671A (en) * | 1997-05-09 | 1999-09-14 | Micron Technology, Inc. | Small electrode for a chalcogenide switching device and method for fabricating same |
| US6031287A (en) * | 1997-06-18 | 2000-02-29 | Micron Technology, Inc. | Contact structure and memory element incorporating the same |
| US5933365A (en) | 1997-06-19 | 1999-08-03 | Energy Conversion Devices, Inc. | Memory element with energy control mechanism |
| US5902704A (en) * | 1997-07-02 | 1999-05-11 | Lsi Logic Corporation | Process for forming photoresist mask over integrated circuit structures with critical dimension control |
| US6768165B1 (en) * | 1997-08-01 | 2004-07-27 | Saifun Semiconductors Ltd. | Two bit non-volatile electrically erasable and programmable semiconductor memory cell utilizing asymmetrical charge trapping |
| US7023009B2 (en) * | 1997-10-01 | 2006-04-04 | Ovonyx, Inc. | Electrically programmable memory element with improved contacts |
| US6969866B1 (en) | 1997-10-01 | 2005-11-29 | Ovonyx, Inc. | Electrically programmable memory element with improved contacts |
| US6617192B1 (en) | 1997-10-01 | 2003-09-09 | Ovonyx, Inc. | Electrically programmable memory element with multi-regioned contact |
| FR2774209B1 (fr) * | 1998-01-23 | 2001-09-14 | St Microelectronics Sa | Procede de controle du circuit de lecture d'un plan memoire et dispositif de memoire correspondant |
| US6087269A (en) | 1998-04-20 | 2000-07-11 | Advanced Micro Devices, Inc. | Method of making an interconnect using a tungsten hard mask |
| US6372651B1 (en) * | 1998-07-17 | 2002-04-16 | Advanced Micro Devices, Inc. | Method for trimming a photoresist pattern line for memory gate etching |
| US6141260A (en) * | 1998-08-27 | 2000-10-31 | Micron Technology, Inc. | Single electron resistor memory device and method for use thereof |
| US6351406B1 (en) * | 1998-11-16 | 2002-02-26 | Matrix Semiconductor, Inc. | Vertically stacked field programmable nonvolatile memory and method of fabrication |
| US6034882A (en) * | 1998-11-16 | 2000-03-07 | Matrix Semiconductor, Inc. | Vertically stacked field programmable nonvolatile memory and method of fabrication |
| US7157314B2 (en) | 1998-11-16 | 2007-01-02 | Sandisk Corporation | Vertically stacked field programmable nonvolatile memory and method of fabrication |
| JP2000164830A (ja) * | 1998-11-27 | 2000-06-16 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体記憶装置の製造方法 |
| US6487106B1 (en) | 1999-01-12 | 2002-11-26 | Arizona Board Of Regents | Programmable microelectronic devices and method of forming and programming same |
| US6291137B1 (en) | 1999-01-20 | 2001-09-18 | Advanced Micro Devices, Inc. | Sidewall formation for sidewall patterning of sub 100 nm structures |
| US6245669B1 (en) | 1999-02-05 | 2001-06-12 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company | High selectivity Si-rich SiON etch-stop layer |
| US6750079B2 (en) | 1999-03-25 | 2004-06-15 | Ovonyx, Inc. | Method for making programmable resistance memory element |
| US6943365B2 (en) | 1999-03-25 | 2005-09-13 | Ovonyx, Inc. | Electrically programmable memory element with reduced area of contact and method for making same |
| WO2000057498A1 (en) | 1999-03-25 | 2000-09-28 | Energy Conversion Devices, Inc. | Electrically programmable memory element with improved contacts |
| US6177317B1 (en) * | 1999-04-14 | 2001-01-23 | Macronix International Co., Ltd. | Method of making nonvolatile memory devices having reduced resistance diffusion regions |
| US6077674A (en) | 1999-10-27 | 2000-06-20 | Agilent Technologies Inc. | Method of producing oligonucleotide arrays with features of high purity |
| US6326307B1 (en) | 1999-11-15 | 2001-12-04 | Appllied Materials, Inc. | Plasma pretreatment of photoresist in an oxide etch process |
| US6314014B1 (en) | 1999-12-16 | 2001-11-06 | Ovonyx, Inc. | Programmable resistance memory arrays with reference cells |
| US6576546B2 (en) | 1999-12-22 | 2003-06-10 | Texas Instruments Incorporated | Method of enhancing adhesion of a conductive barrier layer to an underlying conductive plug and contact for ferroelectric applications |
| TW586154B (en) * | 2001-01-05 | 2004-05-01 | Macronix Int Co Ltd | Planarization method for semiconductor device |
| US6927411B2 (en) * | 2000-02-11 | 2005-08-09 | Axon Technologies Corporation | Programmable structure, an array including the structure, and methods of forming the same |
| US6444557B1 (en) * | 2000-03-14 | 2002-09-03 | International Business Machines Corporation | Method of forming a damascene structure using a sacrificial conductive layer |
| US6420216B1 (en) | 2000-03-14 | 2002-07-16 | International Business Machines Corporation | Fuse processing using dielectric planarization pillars |
| US6888750B2 (en) | 2000-04-28 | 2005-05-03 | Matrix Semiconductor, Inc. | Nonvolatile memory on SOI and compound semiconductor substrates and method of fabrication |
| US6420215B1 (en) | 2000-04-28 | 2002-07-16 | Matrix Semiconductor, Inc. | Three-dimensional memory array and method of fabrication |
| US6501111B1 (en) | 2000-06-30 | 2002-12-31 | Intel Corporation | Three-dimensional (3D) programmable device |
| US6563156B2 (en) * | 2001-03-15 | 2003-05-13 | Micron Technology, Inc. | Memory elements and methods for making same |
| US6440837B1 (en) | 2000-07-14 | 2002-08-27 | Micron Technology, Inc. | Method of forming a contact structure in a semiconductor device |
| US6339544B1 (en) * | 2000-09-29 | 2002-01-15 | Intel Corporation | Method to enhance performance of thermal resistor device |
| US6429064B1 (en) | 2000-09-29 | 2002-08-06 | Intel Corporation | Reduced contact area of sidewall conductor |
| US6567293B1 (en) | 2000-09-29 | 2003-05-20 | Ovonyx, Inc. | Single level metal memory cell using chalcogenide cladding |
| US6555860B2 (en) * | 2000-09-29 | 2003-04-29 | Intel Corporation | Compositionally modified resistive electrode |
| KR100382729B1 (ko) | 2000-12-09 | 2003-05-09 | 삼성전자주식회사 | 반도체 소자의 금속 컨택 구조체 및 그 형성방법 |
| US6569705B2 (en) | 2000-12-21 | 2003-05-27 | Intel Corporation | Metal structure for a phase-change memory device |
| US6271090B1 (en) | 2000-12-22 | 2001-08-07 | Macronix International Co., Ltd. | Method for manufacturing flash memory device with dual floating gates and two bits per cell |
| US6627530B2 (en) | 2000-12-22 | 2003-09-30 | Matrix Semiconductor, Inc. | Patterning three dimensional structures |
| TW490675B (en) | 2000-12-22 | 2002-06-11 | Macronix Int Co Ltd | Control method of multi-stated NROM |
| US6534781B2 (en) * | 2000-12-26 | 2003-03-18 | Ovonyx, Inc. | Phase-change memory bipolar array utilizing a single shallow trench isolation for creating an individual active area region for two memory array elements and one bipolar base contact |
| WO2002061840A1 (fr) | 2001-01-30 | 2002-08-08 | Hitachi, Ltd. | Dispositif de circuit integre semi-conducteur et procede de production de ce dernier |
| KR100400037B1 (ko) | 2001-02-22 | 2003-09-29 | 삼성전자주식회사 | 콘택 플러그를 구비하는 반도체 소자 및 그의 제조 방법 |
| US6487114B2 (en) | 2001-02-28 | 2002-11-26 | Macronix International Co., Ltd. | Method of reading two-bit memories of NROM cell |
| US6596589B2 (en) | 2001-04-30 | 2003-07-22 | Vanguard International Semiconductor Corporation | Method of manufacturing a high coupling ratio stacked gate flash memory with an HSG-SI layer |
| US6730928B2 (en) | 2001-05-09 | 2004-05-04 | Science Applications International Corporation | Phase change switches and circuits coupling to electromagnetic waves containing phase change switches |
| US6514788B2 (en) * | 2001-05-29 | 2003-02-04 | Bae Systems Information And Electronic Systems Integration Inc. | Method for manufacturing contacts for a Chalcogenide memory device |
| DE10128482A1 (de) | 2001-06-12 | 2003-01-02 | Infineon Technologies Ag | Halbleiterspeichereinrichtung sowie Verfahren zu deren Herstellung |
| US6589714B2 (en) | 2001-06-26 | 2003-07-08 | Ovonyx, Inc. | Method for making programmable resistance memory element using silylated photoresist |
| US6613604B2 (en) | 2001-08-02 | 2003-09-02 | Ovonyx, Inc. | Method for making small pore for use in programmable resistance memory element |
| US6774387B2 (en) | 2001-06-26 | 2004-08-10 | Ovonyx, Inc. | Programmable resistance memory element |
| US6511867B2 (en) * | 2001-06-30 | 2003-01-28 | Ovonyx, Inc. | Utilizing atomic layer deposition for programmable device |
| US6605527B2 (en) | 2001-06-30 | 2003-08-12 | Intel Corporation | Reduced area intersection between electrode and programming element |
| US6673700B2 (en) * | 2001-06-30 | 2004-01-06 | Ovonyx, Inc. | Reduced area intersection between electrode and programming element |
| US6643165B2 (en) * | 2001-07-25 | 2003-11-04 | Nantero, Inc. | Electromechanical memory having cell selection circuitry constructed with nanotube technology |
| DE10136304C2 (de) * | 2001-07-26 | 2003-07-24 | Infineon Technologies Ag | Verfahren zum Herstellen einer integrierten Speicherschaltung und integrierte Speicherschaltung |
| US6737312B2 (en) | 2001-08-27 | 2004-05-18 | Micron Technology, Inc. | Method of fabricating dual PCRAM cells sharing a common electrode |
| US6709958B2 (en) | 2001-08-30 | 2004-03-23 | Micron Technology, Inc. | Integrated circuit device and fabrication using metal-doped chalcogenide materials |
| US6507061B1 (en) * | 2001-08-31 | 2003-01-14 | Intel Corporation | Multiple layer phase-change memory |
| US6586761B2 (en) | 2001-09-07 | 2003-07-01 | Intel Corporation | Phase change material memory device |
| US6861267B2 (en) * | 2001-09-17 | 2005-03-01 | Intel Corporation | Reducing shunts in memories with phase-change material |
| US7045383B2 (en) | 2001-09-19 | 2006-05-16 | BAE Systems Information and Ovonyx, Inc | Method for making tapered opening for programmable resistance memory element |
| US6566700B2 (en) * | 2001-10-11 | 2003-05-20 | Ovonyx, Inc. | Carbon-containing interfacial layer for phase-change memory |
| US6800563B2 (en) | 2001-10-11 | 2004-10-05 | Ovonyx, Inc. | Forming tapered lower electrode phase-change memories |
| US6791859B2 (en) * | 2001-11-20 | 2004-09-14 | Micron Technology, Inc. | Complementary bit PCRAM sense amplifier and method of operation |
| US6545903B1 (en) * | 2001-12-17 | 2003-04-08 | Texas Instruments Incorporated | Self-aligned resistive plugs for forming memory cell with phase change material |
| US6512241B1 (en) * | 2001-12-31 | 2003-01-28 | Intel Corporation | Phase change material memory device |
| US6885021B2 (en) * | 2001-12-31 | 2005-04-26 | Ovonyx, Inc. | Adhesion layer for a polymer memory device and method therefor |
| US6867638B2 (en) * | 2002-01-10 | 2005-03-15 | Silicon Storage Technology, Inc. | High voltage generation and regulation system for digital multilevel nonvolatile memory |
| JP3948292B2 (ja) | 2002-02-01 | 2007-07-25 | 株式会社日立製作所 | 半導体記憶装置及びその製造方法 |
| US6972430B2 (en) | 2002-02-20 | 2005-12-06 | Stmicroelectronics S.R.L. | Sublithographic contact structure, phase change memory cell with optimized heater shape, and manufacturing method thereof |
| US7151273B2 (en) | 2002-02-20 | 2006-12-19 | Micron Technology, Inc. | Silver-selenide/chalcogenide glass stack for resistance variable memory |
| US7122281B2 (en) | 2002-02-26 | 2006-10-17 | Synopsys, Inc. | Critical dimension control using full phase and trim masks |
| JP3796457B2 (ja) | 2002-02-28 | 2006-07-12 | 富士通株式会社 | 不揮発性半導体記憶装置 |
| US6579760B1 (en) | 2002-03-28 | 2003-06-17 | Macronix International Co., Ltd. | Self-aligned, programmable phase change memory |
| AU2003221003A1 (en) | 2002-04-09 | 2003-10-20 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Non-volatile memory and manufacturing method thereof |
| US6864500B2 (en) * | 2002-04-10 | 2005-03-08 | Micron Technology, Inc. | Programmable conductor memory cell structure |
| US6605821B1 (en) | 2002-05-10 | 2003-08-12 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Phase change material electronic memory structure and method for forming |
| US6864503B2 (en) | 2002-08-09 | 2005-03-08 | Macronix International Co., Ltd. | Spacer chalcogenide memory method and device |
| US6850432B2 (en) * | 2002-08-20 | 2005-02-01 | Macronix International Co., Ltd. | Laser programmable electrically readable phase-change memory method and device |
| JP4133141B2 (ja) | 2002-09-10 | 2008-08-13 | 株式会社エンプラス | 電気部品用ソケット |
| JP4190238B2 (ja) * | 2002-09-13 | 2008-12-03 | 株式会社ルネサステクノロジ | 不揮発性半導体記憶装置 |
| CN100521276C (zh) | 2002-10-11 | 2009-07-29 | Nxp股份有限公司 | 包括相变材料的电子器件 |
| US6992932B2 (en) * | 2002-10-29 | 2006-01-31 | Saifun Semiconductors Ltd | Method circuit and system for read error detection in a non-volatile memory array |
| US6940744B2 (en) | 2002-10-31 | 2005-09-06 | Unity Semiconductor Corporation | Adaptive programming technique for a re-writable conductive memory device |
| JP4928045B2 (ja) * | 2002-10-31 | 2012-05-09 | 大日本印刷株式会社 | 相変化型メモリ素子およびその製造方法 |
| US7589343B2 (en) | 2002-12-13 | 2009-09-15 | Intel Corporation | Memory and access device and method therefor |
| US6744088B1 (en) | 2002-12-13 | 2004-06-01 | Intel Corporation | Phase change memory device on a planar composite layer |
| US6791102B2 (en) | 2002-12-13 | 2004-09-14 | Intel Corporation | Phase change memory |
| US6815266B2 (en) | 2002-12-30 | 2004-11-09 | Bae Systems Information And Electronic Systems Integration, Inc. | Method for manufacturing sidewall contacts for a chalcogenide memory device |
| EP1439583B1 (en) | 2003-01-15 | 2013-04-10 | STMicroelectronics Srl | Sublithographic contact structure, in particular for a phase change memory cell, and fabrication process thereof |
| KR100476690B1 (ko) | 2003-01-17 | 2005-03-18 | 삼성전자주식회사 | 반도체 장치 및 그 제조방법 |
| CN100505086C (zh) | 2003-01-31 | 2009-06-24 | Nxp股份有限公司 | 用于低功耗和高选择性的mram结构 |
| KR100486306B1 (ko) | 2003-02-24 | 2005-04-29 | 삼성전자주식회사 | 셀프 히터 구조를 가지는 상변화 메모리 소자 |
| US7115927B2 (en) | 2003-02-24 | 2006-10-03 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Phase changeable memory devices |
| US6936544B2 (en) | 2003-03-11 | 2005-08-30 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. | Method of removing metal etching residues following a metal etchback process to improve a CMP process |
| KR100504698B1 (ko) | 2003-04-02 | 2005-08-02 | 삼성전자주식회사 | 상변화 기억 소자 및 그 형성 방법 |
| KR100979710B1 (ko) * | 2003-05-23 | 2010-09-02 | 삼성전자주식회사 | 반도체 메모리 소자 및 제조방법 |
| US20060006472A1 (en) * | 2003-06-03 | 2006-01-12 | Hai Jiang | Phase change memory with extra-small resistors |
| US7067865B2 (en) | 2003-06-06 | 2006-06-27 | Macronix International Co., Ltd. | High density chalcogenide memory cells |
| US6838692B1 (en) * | 2003-06-23 | 2005-01-04 | Macronix International Co., Ltd. | Chalcogenide memory device with multiple bits per cell |
| US20050018526A1 (en) * | 2003-07-21 | 2005-01-27 | Heon Lee | Phase-change memory device and manufacturing method thereof |
| US7132350B2 (en) * | 2003-07-21 | 2006-11-07 | Macronix International Co., Ltd. | Method for manufacturing a programmable eraseless memory |
| KR100615586B1 (ko) * | 2003-07-23 | 2006-08-25 | 삼성전자주식회사 | 다공성 유전막 내에 국부적인 상전이 영역을 구비하는상전이 메모리 소자 및 그 제조 방법 |
| US7893419B2 (en) * | 2003-08-04 | 2011-02-22 | Intel Corporation | Processing phase change material to improve programming speed |
| US6927410B2 (en) | 2003-09-04 | 2005-08-09 | Silicon Storage Technology, Inc. | Memory device with discrete layers of phase change memory material |
| US6815704B1 (en) | 2003-09-04 | 2004-11-09 | Silicon Storage Technology, Inc. | Phase change memory device employing thermally insulating voids |
| US20050062087A1 (en) * | 2003-09-19 | 2005-03-24 | Yi-Chou Chen | Chalcogenide phase-change non-volatile memory, memory device and method for fabricating the same |
| DE10345455A1 (de) | 2003-09-30 | 2005-05-04 | Infineon Technologies Ag | Verfahren zum Erzeugen einer Hartmaske und Hartmasken-Anordnung |
| US6910907B2 (en) | 2003-11-18 | 2005-06-28 | Agere Systems Inc. | Contact for use in an integrated circuit and a method of manufacture therefor |
| KR100558548B1 (ko) | 2003-11-27 | 2006-03-10 | 삼성전자주식회사 | 상변화 메모리 소자에서의 라이트 드라이버 회로 및라이트 전류 인가방법 |
| US6937507B2 (en) | 2003-12-05 | 2005-08-30 | Silicon Storage Technology, Inc. | Memory device and method of operating same |
| US7928420B2 (en) | 2003-12-10 | 2011-04-19 | International Business Machines Corporation | Phase change tip storage cell |
| US7291556B2 (en) | 2003-12-12 | 2007-11-06 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method for forming small features in microelectronic devices using sacrificial layers |
| KR100569549B1 (ko) | 2003-12-13 | 2006-04-10 | 주식회사 하이닉스반도체 | 상 변화 저항 셀 및 이를 이용한 불휘발성 메모리 장치 |
| US7038230B2 (en) | 2004-01-06 | 2006-05-02 | Macronix Internation Co., Ltd. | Horizontal chalcogenide element defined by a pad for use in solid-state memories |
| JP4124743B2 (ja) | 2004-01-21 | 2008-07-23 | 株式会社ルネサステクノロジ | 相変化メモリ |
| KR100564608B1 (ko) | 2004-01-29 | 2006-03-28 | 삼성전자주식회사 | 상변화 메모리 소자 |
| US6936840B2 (en) | 2004-01-30 | 2005-08-30 | International Business Machines Corporation | Phase-change memory cell and method of fabricating the phase-change memory cell |
| US7858980B2 (en) | 2004-03-01 | 2010-12-28 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. | Reduced active area in a phase change memory structure |
| JP4529493B2 (ja) | 2004-03-12 | 2010-08-25 | 株式会社日立製作所 | 半導体装置 |
| KR100598100B1 (ko) | 2004-03-19 | 2006-07-07 | 삼성전자주식회사 | 상변환 기억 소자의 제조방법 |
| DE102004014487A1 (de) | 2004-03-24 | 2005-11-17 | Infineon Technologies Ag | Speicherbauelement mit in isolierendes Material eingebettetem, aktiven Material |
| KR100532509B1 (ko) | 2004-03-26 | 2005-11-30 | 삼성전자주식회사 | ＳｉＧｅ를 이용한 트렌치 커패시터 및 그 형성방법 |
| US7482616B2 (en) | 2004-05-27 | 2009-01-27 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Semiconductor devices having phase change memory cells, electronic systems employing the same and methods of fabricating the same |
| US6977181B1 (en) | 2004-06-17 | 2005-12-20 | Infincon Technologies Ag | MTJ stack with crystallization inhibiting layer |
| US7359231B2 (en) * | 2004-06-30 | 2008-04-15 | Intel Corporation | Providing current for phase change memories |
| KR100657897B1 (ko) * | 2004-08-21 | 2006-12-14 | 삼성전자주식회사 | 전압 제어층을 포함하는 메모리 소자 |
| US7365385B2 (en) * | 2004-08-30 | 2008-04-29 | Micron Technology, Inc. | DRAM layout with vertical FETs and method of formation |
| KR100610014B1 (ko) | 2004-09-06 | 2006-08-09 | 삼성전자주식회사 | 리키지 전류 보상 가능한 반도체 메모리 장치 |
| US7443062B2 (en) * | 2004-09-30 | 2008-10-28 | Reliance Electric Technologies Llc | Motor rotor cooling with rotation heat pipes |
| TWI277207B (en) | 2004-10-08 | 2007-03-21 | Ind Tech Res Inst | Multilevel phase-change memory, operating method and manufacture method thereof |
| KR100626388B1 (ko) | 2004-10-19 | 2006-09-20 | 삼성전자주식회사 | 상변환 메모리 소자 및 그 형성 방법 |
| DE102004052611A1 (de) | 2004-10-29 | 2006-05-04 | Infineon Technologies Ag | Verfahren zur Herstellung einer mit einem Füllmaterial mindestens teilweise gefüllten Öffnung, Verfahren zur Herstellung einer Speicherzelle und Speicherzelle |
| US7364935B2 (en) | 2004-10-29 | 2008-04-29 | Macronix International Co., Ltd. | Common word line edge contact phase-change memory |
| US7238959B2 (en) | 2004-11-01 | 2007-07-03 | Silicon Storage Technology, Inc. | Phase change memory device employing thermally insulating voids and sloped trench, and a method of making same |
| US7638786B2 (en) | 2004-11-15 | 2009-12-29 | Renesas Technology Corp. | Semiconductor and semiconductor manufacturing arrangements having a chalcogenide layer formed of columnar crystal grains perpendicular to a main substrate surface |
| US7608503B2 (en) | 2004-11-22 | 2009-10-27 | Macronix International Co., Ltd. | Side wall active pin memory and manufacturing method |
| US7202493B2 (en) * | 2004-11-30 | 2007-04-10 | Macronix International Co., Inc. | Chalcogenide memory having a small active region |
| JP2006156886A (ja) | 2004-12-01 | 2006-06-15 | Renesas Technology Corp | 半導体集積回路装置およびその製造方法 |
| EP1667244B1 (en) | 2004-12-02 | 2011-01-26 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method of fabricating phase change memory device having phase change material layer containing phase change nano particles |
| KR100827653B1 (ko) | 2004-12-06 | 2008-05-07 | 삼성전자주식회사 | 상변화 기억 셀들 및 그 제조방법들 |
| US7355238B2 (en) * | 2004-12-06 | 2008-04-08 | Asahi Glass Company, Limited | Nonvolatile semiconductor memory device having nanoparticles for charge retention |
| US7220983B2 (en) | 2004-12-09 | 2007-05-22 | Macronix International Co., Ltd. | Self-aligned small contact phase-change memory method and device |
| TWI260764B (en) | 2004-12-10 | 2006-08-21 | Macronix Int Co Ltd | Non-volatile memory cell and operating method thereof |
| US20060131555A1 (en) | 2004-12-22 | 2006-06-22 | Micron Technology, Inc. | Resistance variable devices with controllable channels |
| US20060138467A1 (en) | 2004-12-29 | 2006-06-29 | Hsiang-Lan Lung | Method of forming a small contact in phase-change memory and a memory cell produced by the method |
| JP4646634B2 (ja) * | 2005-01-05 | 2011-03-09 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | 半導体装置 |
| US7419771B2 (en) | 2005-01-11 | 2008-09-02 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. | Method for forming a finely patterned resist |
| US7214958B2 (en) | 2005-02-10 | 2007-05-08 | Infineon Technologies Ag | Phase change memory cell with high read margin at low power operation |
| US7099180B1 (en) | 2005-02-15 | 2006-08-29 | Intel Corporation | Phase change memory bits reset through a series of pulses of increasing amplitude |
| US7229883B2 (en) | 2005-02-23 | 2007-06-12 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Phase change memory device and method of manufacture thereof |
| KR100668333B1 (ko) | 2005-02-25 | 2007-01-12 | 삼성전자주식회사 | Ｐｒａｍ 소자 및 그 제조방법 |
| JP2006244561A (ja) | 2005-03-01 | 2006-09-14 | Renesas Technology Corp | 半導体装置 |
| US7154774B2 (en) | 2005-03-30 | 2006-12-26 | Ovonyx, Inc. | Detecting switching of access elements of phase change memory cells |
| US7488967B2 (en) | 2005-04-06 | 2009-02-10 | International Business Machines Corporation | Structure for confining the switching current in phase memory (PCM) cells |
| US7166533B2 (en) * | 2005-04-08 | 2007-01-23 | Infineon Technologies, Ag | Phase change memory cell defined by a pattern shrink material process |
| KR100675279B1 (ko) | 2005-04-20 | 2007-01-26 | 삼성전자주식회사 | 셀 다이오드들을 채택하는 상변이 기억소자들 및 그제조방법들 |
| KR100682946B1 (ko) | 2005-05-31 | 2007-02-15 | 삼성전자주식회사 | 상전이 램 및 그 동작 방법 |
| KR100668846B1 (ko) * | 2005-06-10 | 2007-01-16 | 주식회사 하이닉스반도체 | 상변환 기억 소자의 제조방법 |
| US7321130B2 (en) * | 2005-06-17 | 2008-01-22 | Macronix International Co., Ltd. | Thin film fuse phase change RAM and manufacturing method |
| US7238994B2 (en) | 2005-06-17 | 2007-07-03 | Macronix International Co., Ltd. | Thin film plate phase change ram circuit and manufacturing method |
| US7598512B2 (en) | 2005-06-17 | 2009-10-06 | Macronix International Co., Ltd. | Thin film fuse phase change cell with thermal isolation layer and manufacturing method |
| US7534647B2 (en) | 2005-06-17 | 2009-05-19 | Macronix International Co., Ltd. | Damascene phase change RAM and manufacturing method |
| US7514288B2 (en) | 2005-06-17 | 2009-04-07 | Macronix International Co., Ltd. | Manufacturing methods for thin film fuse phase change ram |
| US7696503B2 (en) | 2005-06-17 | 2010-04-13 | Macronix International Co., Ltd. | Multi-level memory cell having phase change element and asymmetrical thermal boundary |
| US7514367B2 (en) | 2005-06-17 | 2009-04-07 | Macronix International Co., Ltd. | Method for manufacturing a narrow structure on an integrated circuit |
| US8237140B2 (en) | 2005-06-17 | 2012-08-07 | Macronix International Co., Ltd. | Self-aligned, embedded phase change RAM |
| US20060289848A1 (en) | 2005-06-28 | 2006-12-28 | Dennison Charles H | Reducing oxidation of phase change memory electrodes |
| US7309630B2 (en) | 2005-07-08 | 2007-12-18 | Nanochip, Inc. | Method for forming patterned media for a high density data storage device |
| US7345907B2 (en) * | 2005-07-11 | 2008-03-18 | Sandisk 3D Llc | Apparatus and method for reading an array of nonvolatile memory cells including switchable resistor memory elements |
| KR100682969B1 (ko) * | 2005-08-04 | 2007-02-15 | 삼성전자주식회사 | 상변화 물질, 이를 포함하는 상변화 램과 이의 제조 및 동작 방법 |
| US20070037101A1 (en) * | 2005-08-15 | 2007-02-15 | Fujitsu Limited | Manufacture method for micro structure |
| KR100655443B1 (ko) | 2005-09-05 | 2006-12-08 | 삼성전자주식회사 | 상변화 메모리 장치 및 그 동작 방법 |
| US7615770B2 (en) | 2005-10-27 | 2009-11-10 | Infineon Technologies Ag | Integrated circuit having an insulated memory |
| US7417245B2 (en) | 2005-11-02 | 2008-08-26 | Infineon Technologies Ag | Phase change memory having multilayer thermal insulation |
| US7973384B2 (en) | 2005-11-02 | 2011-07-05 | Qimonda Ag | Phase change memory cell including multiple phase change material portions |
| US7397060B2 (en) | 2005-11-14 | 2008-07-08 | Macronix International Co., Ltd. | Pipe shaped phase change memory |
| US20070111429A1 (en) | 2005-11-14 | 2007-05-17 | Macronix International Co., Ltd. | Method of manufacturing a pipe shaped phase change memory |
| US7786460B2 (en) | 2005-11-15 | 2010-08-31 | Macronix International Co., Ltd. | Phase change memory device and manufacturing method |
| US7635855B2 (en) | 2005-11-15 | 2009-12-22 | Macronix International Co., Ltd. | I-shaped phase change memory cell |
| US7394088B2 (en) | 2005-11-15 | 2008-07-01 | Macronix International Co., Ltd. | Thermally contained/insulated phase change memory device and method (combined) |
| US7450411B2 (en) | 2005-11-15 | 2008-11-11 | Macronix International Co., Ltd. | Phase change memory device and manufacturing method |
| US7414258B2 (en) | 2005-11-16 | 2008-08-19 | Macronix International Co., Ltd. | Spacer electrode small pin phase change memory RAM and manufacturing method |
| US7449710B2 (en) | 2005-11-21 | 2008-11-11 | Macronix International Co., Ltd. | Vacuum jacket for phase change memory element |
| US7507986B2 (en) | 2005-11-21 | 2009-03-24 | Macronix International Co., Ltd. | Thermal isolation for an active-sidewall phase change memory cell |
| US7829876B2 (en) | 2005-11-21 | 2010-11-09 | Macronix International Co., Ltd. | Vacuum cell thermal isolation for a phase change memory device |
| US7479649B2 (en) * | 2005-11-21 | 2009-01-20 | Macronix International Co., Ltd. | Vacuum jacketed electrode for phase change memory element |
| US7599217B2 (en) | 2005-11-22 | 2009-10-06 | Macronix International Co., Ltd. | Memory cell device and manufacturing method |
| US7459717B2 (en) | 2005-11-28 | 2008-12-02 | Macronix International Co., Ltd. | Phase change memory cell and manufacturing method |
| US7688619B2 (en) | 2005-11-28 | 2010-03-30 | Macronix International Co., Ltd. | Phase change memory cell and manufacturing method |
| US7233054B1 (en) | 2005-11-29 | 2007-06-19 | Korea Institute Of Science And Technology | Phase change material and non-volatile memory device using the same |
| US7605079B2 (en) | 2005-12-05 | 2009-10-20 | Macronix International Co., Ltd. | Manufacturing method for phase change RAM with electrode layer process |
| US7642539B2 (en) | 2005-12-13 | 2010-01-05 | Macronix International Co., Ltd. | Thin film fuse phase change cell with thermal isolation pad and manufacturing method |
| US7531825B2 (en) | 2005-12-27 | 2009-05-12 | Macronix International Co., Ltd. | Method for forming self-aligned thermal isolation cell for a variable resistance memory array |
| US8062833B2 (en) | 2005-12-30 | 2011-11-22 | Macronix International Co., Ltd. | Chalcogenide layer etching method |
| US7292466B2 (en) | 2006-01-03 | 2007-11-06 | Infineon Technologies Ag | Integrated circuit having a resistive memory |
| KR100763908B1 (ko) | 2006-01-05 | 2007-10-05 | 삼성전자주식회사 | 상전이 물질, 이를 포함하는 상전이 메모리와 이의 동작방법 |
| US7741636B2 (en) | 2006-01-09 | 2010-06-22 | Macronix International Co., Ltd. | Programmable resistive RAM and manufacturing method |
| US7595218B2 (en) | 2006-01-09 | 2009-09-29 | Macronix International Co., Ltd. | Programmable resistive RAM and manufacturing method |
| US20070158632A1 (en) | 2006-01-09 | 2007-07-12 | Macronix International Co., Ltd. | Method for Fabricating a Pillar-Shaped Phase Change Memory Element |
| US7560337B2 (en) | 2006-01-09 | 2009-07-14 | Macronix International Co., Ltd. | Programmable resistive RAM and manufacturing method |
| US7825396B2 (en) | 2006-01-11 | 2010-11-02 | Macronix International Co., Ltd. | Self-align planerized bottom electrode phase change memory and manufacturing method |
| US7351648B2 (en) * | 2006-01-19 | 2008-04-01 | International Business Machines Corporation | Methods for forming uniform lithographic features |
| US7432206B2 (en) | 2006-01-24 | 2008-10-07 | Macronix International Co., Ltd. | Self-aligned manufacturing method, and manufacturing method for thin film fuse phase change ram |
| US7456421B2 (en) * | 2006-01-30 | 2008-11-25 | Macronix International Co., Ltd. | Vertical side wall active pin structures in a phase change memory and manufacturing methods |
| US7956358B2 (en) * | 2006-02-07 | 2011-06-07 | Macronix International Co., Ltd. | I-shaped phase change memory cell with thermal isolation |
| US7426134B2 (en) | 2006-02-24 | 2008-09-16 | Infineon Technologies North America | Sense circuit for resistive memory |
| US7910907B2 (en) | 2006-03-15 | 2011-03-22 | Macronix International Co., Ltd. | Manufacturing method for pipe-shaped electrode phase change memory |
| US20070235811A1 (en) | 2006-04-07 | 2007-10-11 | International Business Machines Corporation | Simultaneous conditioning of a plurality of memory cells through series resistors |
| US7928421B2 (en) | 2006-04-21 | 2011-04-19 | Macronix International Co., Ltd. | Phase change memory cell with vacuum spacer |
| US20070249090A1 (en) | 2006-04-24 | 2007-10-25 | Philipp Jan B | Phase-change memory cell adapted to prevent over-etching or under-etching |
| US8129706B2 (en) | 2006-05-05 | 2012-03-06 | Macronix International Co., Ltd. | Structures and methods of a bistable resistive random access memory |
| US7608848B2 (en) | 2006-05-09 | 2009-10-27 | Macronix International Co., Ltd. | Bridge resistance random access memory device with a singular contact structure |
| US20070267620A1 (en) * | 2006-05-18 | 2007-11-22 | Thomas Happ | Memory cell including doped phase change material |
| US7423300B2 (en) | 2006-05-24 | 2008-09-09 | Macronix International Co., Ltd. | Single-mask phase change memory element |
| US7696506B2 (en) | 2006-06-27 | 2010-04-13 | Macronix International Co., Ltd. | Memory cell with memory material insulation and manufacturing method |
| US7663909B2 (en) * | 2006-07-10 | 2010-02-16 | Qimonda North America Corp. | Integrated circuit having a phase change memory cell including a narrow active region width |
| US7785920B2 (en) * | 2006-07-12 | 2010-08-31 | Macronix International Co., Ltd. | Method for making a pillar-type phase change memory element |
| US7453081B2 (en) * | 2006-07-20 | 2008-11-18 | Qimonda North America Corp. | Phase change memory cell including nanocomposite insulator |
| US7542338B2 (en) * | 2006-07-31 | 2009-06-02 | Sandisk 3D Llc | Method for reading a multi-level passive element memory cell array |
| US7501648B2 (en) * | 2006-08-16 | 2009-03-10 | International Business Machines Corporation | Phase change materials and associated memory devices |
| US7684225B2 (en) * | 2006-10-13 | 2010-03-23 | Ovonyx, Inc. | Sequential and video access for non-volatile memory arrays |
| US20080225489A1 (en) | 2006-10-23 | 2008-09-18 | Teledyne Licensing, Llc | Heat spreader with high heat flux and high thermal conductivity |
| US20080101110A1 (en) | 2006-10-25 | 2008-05-01 | Thomas Happ | Combined read/write circuit for memory |
| US7473576B2 (en) * | 2006-12-06 | 2009-01-06 | Macronix International Co., Ltd. | Method for making a self-converged void and bottom electrode for memory cell |
| US20080137400A1 (en) | 2006-12-06 | 2008-06-12 | Macronix International Co., Ltd. | Phase Change Memory Cell with Thermal Barrier and Method for Fabricating the Same |
| US20080165569A1 (en) | 2007-01-04 | 2008-07-10 | Chieh-Fang Chen | Resistance Limited Phase Change Memory Material |
| US7515461B2 (en) | 2007-01-05 | 2009-04-07 | Macronix International Co., Ltd. | Current compliant sensing architecture for multilevel phase change memory |
| US20080164453A1 (en) | 2007-01-07 | 2008-07-10 | Breitwisch Matthew J | Uniform critical dimension size pore for pcram application |
| US7440315B2 (en) | 2007-01-09 | 2008-10-21 | Macronix International Co., Ltd. | Method, apparatus and computer program product for stepped reset programming process on programmable resistive memory cell |
| US7456460B2 (en) | 2007-01-29 | 2008-11-25 | International Business Machines Corporation | Phase change memory element and method of making the same |
| US7535756B2 (en) | 2007-01-31 | 2009-05-19 | Macronix International Co., Ltd. | Method to tighten set distribution for PCRAM |
| US7701759B2 (en) | 2007-02-05 | 2010-04-20 | Macronix International Co., Ltd. | Memory cell device and programming methods |
| US7463512B2 (en) | 2007-02-08 | 2008-12-09 | Macronix International Co., Ltd. | Memory element with reduced-current phase change element |
| US8138028B2 (en) | 2007-02-12 | 2012-03-20 | Macronix International Co., Ltd | Method for manufacturing a phase change memory device with pillar bottom electrode |
| US8008643B2 (en) | 2007-02-21 | 2011-08-30 | Macronix International Co., Ltd. | Phase change memory cell with heater and method for fabricating the same |
| CN101663771A (zh) * | 2007-04-20 | 2010-03-03 | Nxp股份有限公司 | 电子器件和制造电子器件的方法 |
| US20080265234A1 (en) | 2007-04-30 | 2008-10-30 | Breitwisch Matthew J | Method of Forming Phase Change Memory Cell With Reduced Switchable Volume |
| US7679163B2 (en) * | 2007-05-14 | 2010-03-16 | Industrial Technology Research Institute | Phase-change memory element |
| US7906368B2 (en) * | 2007-06-29 | 2011-03-15 | International Business Machines Corporation | Phase change memory with tapered heater |
| US7745807B2 (en) * | 2007-07-11 | 2010-06-29 | International Business Machines Corporation | Current constricting phase change memory element structure |
| US7755935B2 (en) * | 2007-07-26 | 2010-07-13 | International Business Machines Corporation | Block erase for phase change memory |
| US7893420B2 (en) * | 2007-09-20 | 2011-02-22 | Taiwan Seminconductor Manufacturing Company, Ltd. | Phase change memory with various grain sizes |
| US7759770B2 (en) * | 2008-06-23 | 2010-07-20 | Qimonda Ag | Integrated circuit including memory element with high speed low current phase change material |
-
2008
- 2008-10-02 US US12/286,874 patent/US8324605B2/en active Active
-
2009
- 2009-05-20 TW TW098116798A patent/TWI433363B/zh active
- 2009-08-31 CN CN2009101713861A patent/CN101714609B/zh active Active
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102487119A (zh) * | 2010-12-02 | 2012-06-06 | 中国科学院上海微***与信息技术研究所 | 用于相变存储器的Sb2Tex-SiO2纳米复合相变材料及制备方法 |
| CN102487119B (zh) * | 2010-12-02 | 2013-07-31 | 中国科学院上海微***与信息技术研究所 | 用于相变存储器的Sb2Tex-SiO2纳米复合相变材料及制备方法 |
| CN105742490A (zh) * | 2016-03-11 | 2016-07-06 | 中国科学院上海微***与信息技术研究所 | 一种提高相变存储器数据保持力的相变材料层结构 |
| CN105742490B (zh) * | 2016-03-11 | 2018-09-07 | 中国科学院上海微***与信息技术研究所 | 一种提高相变存储器数据保持力的相变材料层结构 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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