相变存储器及相变存储器的制作方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115802875A(43)申请公布日2023.03.14(21)申请号202111060772.0(22)申请日2021.09.10(71)申请人长鑫存储技术有限公司地址230000安徽省合肥市经济技术开发区空港工业园兴业大道388号(72)发明人吴小飞(74)专利代理机构北京名华博信知识产权代理有限公司11453专利代理师朱影(51)Int.Cl.H10N70/20(2023.01)H10B63/10(2023.01)权利要求书2页说明书11页附图14页(54)发明名称相变存储器及相变存储器的制作方法(57)摘要本公开提供一种相变存储器及相变存储器的制作方法，相变存储器包括衬底；堆叠结构，堆叠结构设置于衬底；加热层，被设置为堆叠结构的一部分；相变层，设置于堆叠结构内；导电层，设置于相变层内，相变层包覆导电层，导电层沿堆叠结构的厚度方向延伸；导电层与加热层之间存在电流通路，相变层与加热层相连的区域产生相变。在本公开中的导电层沿堆叠结构的厚度方向延伸，相变层包覆导电层，增大了相变层与加热层在垂直方向上的连接区域，提升了相变层的利用率，提高了相变存储器的存储密度。CN115802875ACN115802875A权利要求书1/2页1.一种相变存储器，其特征在于，所述相变存储器包括：衬底；堆叠结构，所述堆叠结构设置于所述衬底；加热层，被设置为所述堆叠结构的一部分；相变层，设置于所述堆叠结构内；导电层，设置于所述相变层内，所述相变层包覆所述导电层，所述导电层沿所述堆叠结构的厚度方向延伸；所述导电层与所述加热层之间存在电流通路，所述相变层与所述加热层相连的区域产生相变。2.根据权利要求1所述的相变存储器，其特征在于，所述相变层内设置有凹槽，所述导电层设置于所述凹槽内。3.根据权利要求2所述的相变存储器，其特征在于，所述相变存储器还包括第一外接电极，所述第一外接电极与所述导电层的远离所述凹槽底部的一端连接。4.根据权利要求1所述的相变存储器，其特征在于，所述堆叠结构包括多个堆叠层，每个所述堆叠层包括一个所述加热层；沿所述衬底的厚度方向，多个所述堆叠层依次层叠设置。5.根据权利要求4所述的相变存储器，其特征在于，所述堆叠层包括加热层和绝缘层；沿所述衬底的厚度方向，所述加热层与所述绝缘层交替设置。6.根据权利要求5所述的相变存储器，其特征在于，所述加热层位于所述绝缘层的上层。7.根据权利要求5所述的相变存储器，其特征在于，所述堆叠结构最上层为所述绝缘层。8.根据权利要求5所述的相变存储器，其特征在于，所述相变存储器还包括与所述加热层电性连接的第二外接电极，所述第二外接电极包括多个电极单元，多个所述电极单元与多个所述加热层电连接。9.根据权利要求4所述的相变存储器，其特征在于，相邻的两个所述堆叠层，位于上方的所述堆叠层在所述衬底上的投影面积小于位于下方的所述堆叠层在所述衬底上的投影面积。10.根据权利要求9所述的相变存储器，其特征在于，多个所述堆叠层的一端对齐。11.一种相变存储器的制作方法，其特征在于，所述方法包括：提供衬底；在所述衬底上形成初始堆叠结构，所述初始堆叠结构包括多个堆叠层，每个所述堆叠层包括一层绝缘层和一层加热层，沿所述衬底的厚度方向，所述加热层和所述绝缘层交替设置；刻蚀所述初始堆叠结构，形成堆叠结构，所述堆叠结构中，位于上层的所述堆叠层暴露位于下层的所述堆叠层的部分区域；在所述堆叠结构内形成相变层；在所述相变层内形成导电层；所述导电层与第一外接电极连接，所述加热层与第二外接电极连接。2CN115802875A权利要求书2/2页12.根据权利要求11所述的相变存储器的制作方法，其特征在于，所述刻蚀所述初始堆叠结构，形成堆叠结构，包括：对所述初始堆叠结构的第一侧进行刻蚀，形成台阶面；所述初始堆叠结构的与所述第一侧相对的第二侧保持对齐，形成堆叠结构。13.根据权利要求11所述的相变存储器的制作方法，其特征在于，所述在所述堆叠结构内形成相变层，包括：在所述堆叠结构内形成沟槽，所述沟槽暴露出所述衬底；形成初始相变层，所述初始相变层覆盖所述沟槽的底面和侧壁面，以及所述堆叠结构的顶面；去除覆盖在所述堆叠结构顶面的所述初始相变层，形成相变层，所述相变层包括凹槽。14.根据权利要求13所述的相变存储器的制作方法，其特征在于，所述在所述相变层内形成导电层，包括：形成初始导电层，所述初始导电层填充所述凹槽，且覆盖所述相变层的顶面和所述堆叠结构的顶面；去除覆盖在所述相变层的顶面和所述堆叠结构的顶面的所述初始导电层，形成导电层。15.根据权利要求13所述的相变存储器的制作方法，其特征在于，所述加热层与第二外接电极连接，包括：在每个所述加热层上形成电极单元，多个电极单元形成所述第二外接电极。