一种高速低功耗相变存储器单元及其制备方法

摘要

本发明提供一种高速低功耗相变存储器单元及其制备方法，用于提升相变存储器中相变存储单元的操作速度，降低相变存储单元的操作功耗；其特征在于采用微纳加工技术（如聚焦离子束，FIB）去除一部分与加热电极相接触的相变材料层。本发明缩小了相变材料层的体积，使其与加热电极的接触面积极大的减小，三维纳米尺度得存储单元制备得以实现，使存储性能实现高速低功耗。在三维存储单元实现稳定工艺与稳定性能的基础上，在一个相同的底电极上进一步制备出4个及4个以上同等尺寸的存储单元，研究40纳米以下技术节点的高密度存储特性的串扰与存储特性，本发明可直接用于指导工程化相变存储芯片的设计、工艺、测试等，是研发与工程化联系的桥梁。

主权项

一种高速低功耗相变存储器单元，其特征在于：所述相变存储器单元包括衬底、形成于所述衬底上表面的底电极、形成于所述底电极上并设有通槽或通孔的介质层、填充所述通槽或通孔并形成与所述底电极接触的加热电极、与所述加热电极接触的四个或四个以上的相变存储结构以及包覆所述相变存储结构的第一介质层；所述相变存储结构包括与所述加热电极接触的并设有切割面的相变材料层、位于所述相变材料层上的上电极以及包覆所述切割面的第二介质层；所述相变材料层与所述加热电极的接触面积小于所述加热电极在水平面上的投影面积。