專利名稱：具有在相鄰單元之間共用的相變材料圖案的相變存儲器件和包括該相變存儲器的電子產(chǎn)品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明通常涉及一種半導體存儲器件，更具體地，但是沒有限制， 涉及一種包括相鄰單元之間共用的相變材料圖案的相變存儲器件。
背景技術(shù)：
相變存儲器件是一種利用電阻根據(jù)相變材料的相位而變化的相變 材料的非易失性存儲器件。相變存儲器件的每個單元包括轉(zhuǎn)換單元和 電連接到轉(zhuǎn)換單元的相變電阻器。該相變電阻器包括相變材料圖案。相變材料圖案是通過在襯底的整個表面上圖案化相變材料層形成 的。在該圖案化處理期間，該相變材料圖案會被損壞。例如，相變材 料圖案的邊緣可能變形和/或可能改變綜合比率。尤其是，當相變材料 圖案包括對于各個單元分離的島時，由于每個島的四個邊都是暴露的， 所以會很容易損壞該相變材料圖案。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供一種包括相變材料圖案的相變存儲器件和包括該相變 存儲器件的電子產(chǎn)品，該相變材料圖案可以形成具有很少的損壞部分 并且減少鄰近存儲單元之間的電氣干擾。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種相變存儲器件。該相變存儲器件包括排列成矩陣的多個底電極；和在多個底電極的每個上形成的相 變材料圖案，與多個底電極的每個電連接，相變材料圖案包括多個條 帶(strip)，多個條帶的每個連接到多個底電極中的至少兩個對角鄰近 的底電極。


參考附圖，通過詳細地描述本發(fā)明的示范性實施例，本發(fā)明的上 述的和其它的特征和優(yōu)點將變得更明顯，其中圖l是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的相變存儲器件的一部分單元陣列 區(qū)的等效電路圖；圖2是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例，對應于圖l的等效電路圖的相變存儲器件的一部分單元陣列區(qū)的布局圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明的實施例，沿著圖2中線I-I'的截面圖；圖4是示出根據(jù)本發(fā)明另一實施例的相變存儲器件的一部分單元 陣列區(qū)的布局圖；圖5是示出根據(jù)本發(fā)明另一實施例的相變存儲器件的一部分單元 陣列區(qū)的布局圖；圖6是示出根據(jù)本發(fā)明另一實施例的相變存儲器件的一部分單元 陣列區(qū)的布局圖；圖7是示出根據(jù)本發(fā)明另一實施例的相變存儲器件的一部分單元 陣列區(qū)的布局圖；圖8是示出根據(jù)本發(fā)明另一實施例的相變存儲器件的一部分單元 陣列區(qū)的等效電路圖；圖9是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例，對應于圖8的等效電路圖的相變 存儲器件的一部分單元陣列區(qū)的布局圖；圖10是根據(jù)本發(fā)明的實施例，沿著圖9中的線II-II'的截面圖；圖ll是示出根據(jù)本發(fā)明另一實施例的相變存儲器件的一部分單元 陣列區(qū)的布局圖；圖12是根據(jù)本發(fā)明另一實施例的相變存儲器件的一部分單元陣列 區(qū)的等效電路圖；圖13是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例，對應于圖12的等效電路圖的相 變存儲器件的一部分單元陣列區(qū)的布局圖；圖14是根據(jù)本發(fā)明的實施例，沿著圖13中的線III-in'的截面圖；圖15是示出根據(jù)本發(fā)明另一實施例的相變存儲器件的一部分單元 陣列區(qū)的布局圖；和圖16是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例利用相變存儲器件作為數(shù)據(jù)存儲 媒質(zhì)的電子產(chǎn)品的示意方塊圖。
具體實施方式
現(xiàn)在將參考示出本發(fā)明的示范性實施例的附圖，更全面地描述本 發(fā)明。然而，可以用許多不同的形式實施本發(fā)明，并且本發(fā)明不應該 理解為限制于這里列出的實施例；更確切地說，提供這些實施例以便 本公開更徹底和全面，并且向本領(lǐng)域的技術(shù)人員充分地傳達本發(fā)明的 觀念。在這些圖中，為了清楚放大了層和區(qū)的厚度，并且相同的參考 數(shù)字表示相同的元件。圖l是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的相變存儲器件的一部分單元陣列 區(qū)的等效電路圖。參考圖l，相變存儲器件的單元陣列區(qū)包括多個第一信號線(字線 WL)和多個橫穿字線WL的第二信號線(位線BL)。多個相變存儲單 元C形成在位線BL和字線WL之間的交叉點上。每個相變存儲單元C包 括相變電阻器Rp和垂直單元二極管D。例如，該垂直單元二極管D可以 包括p型半導體和n型半導體。相變電阻器Rp的一端電連接到位線BL中 之一，并且相變電阻器Rp的另一端電連接到垂直單元二極管D的p型半 導體。垂直單元二極管D的n型半導體電連接到字線WL中之一。相變電 阻器Rp和垂直單元二極管D之間的節(jié)點可以是相變電阻器Rp的底電極 BE。圖2是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例，對應于圖l的等效電路圖的相變存儲器件的一部分單元陣列區(qū)的布局圖。參考圖2，多個底電極BE以矩陣形式排列。如這里所使用的，矩 陣指的是在二維排列中元件的矩形排列，如圖2所示，以便矩陣的行垂 直于列。在特定的行中，底電極BE可以均勻地隔開第一距離dl，并且 在特定的列中，底電極BE可以均勻地隔開第二距離d2。第一和第二距 離dl和d2可以相等或不等。多個垂直單元二極管D布置在底電極BE的下面，并且與底電極BE 電連接。垂直單元二極管D分別與底電極BE成一直線。也就是說，垂 直單元二極管D像底電極BE—樣以矩陣形式排列。字線WL布置在垂直 單元二極管D的下面，并且電連接到垂直單元二極管D。沿著垂直單元 二極管D的行布置字線。在底電極BE的頂部上形成相變材料圖案35。該相變材料圖案35是 圖l的相變電阻器Rp的實例。相變材料圖案35的每個條帶段對角布置， 并且電連接到兩個或多個底電極BE。也就是說，相變圖案35由對角布 置的條帶段形成。在當前實施例中，相變材料圖案35的每個條帶段形 成在一對對角鄰近的底電極BE的頂部上。可選地，相變材料圖案35的 每個條帶段可以形成在一錯列對對角鄰近的底電極BE的頂部上，如圖5 所示。電連接到相變材料圖案35的一個條帶段的底電極BE隔開第三距 離d3，并且第三距離d3可以大于第一和第二距離dl和d2?？蛇x地，當 相變材料圖案35的每個條帶段電連接到水平或垂直鄰近的兩個底電極 BE時，兩個底電極BE之間的距離可以是第一距離dl或第二距離d2。也 就是說，與垂直或平行布置相變材料圖案35的條帶段的情況相比，當 對角布置相變材料圖案35的條帶段時，電連接到相變材料圖案35的一 個條帶段的兩個底電極BE之間的距離可以增加。在這種情況下，當數(shù) 據(jù)連續(xù)寫入到電連接相變材料圖案35的條帶段的兩個相變存儲單元C時，在數(shù)據(jù)寫入后一個相變存儲單元C時可以很少干擾寫入到前一個相變存儲單元C的數(shù)據(jù)。該數(shù)據(jù)千擾可能是由通過相變材料圖案35的條帶 段兩個相變存儲單元C之間的熱傳導導致的。因此，相變材料圖案35的 條帶段對角布置，以增加相變存儲單元C之間的熱傳導路徑。結(jié)果，在 由相變材料圖案35的條帶段連接的相變存儲單元C之間，可以減少電氣 干擾。在相變材料圖案35的頂部上形成位線BL，與相變材料圖案35的條 帶段電連接。在當前實施例中，位線BL與相變材料圖案35的條帶段成 一直線對角延伸。也就是說，位線BL的每個電連接到相變材料圖案35 的對角布置的條帶段的線。圖3是根據(jù)本發(fā)明的實施例，沿著圖2中線I - I '的截面圖。參考圖2和3，字線WL彼此平行延伸。字線WL可以是半導體襯底 10的n型摻雜有源區(qū)。字線WL可以通過器件隔離層10a電絕緣。多個垂直單元二極管D形成在字線WL上并與字線WL電連接。多 個底電極BE形成在垂直單元二極管D上并與底電極BE電連接。疊層結(jié)構(gòu)S形成在字線WL上，并且每個疊層結(jié)構(gòu)S包括垂直單元二 極管D和底電極BE。疊層結(jié)構(gòu)S通過形成在半導體襯底10上的底絕緣層 18彼此絕緣。詳細地，底絕緣層18包括單元接觸孔18a，在單元接觸孔 18a中順序疊置垂直單元二極管D和底電極BE。每個垂直單元二極管D 可以包括順序疊置的n型半導體21和p型半導體23。底電極BE的側(cè)壁可 以通過絕緣間隔物28內(nèi)封。在這種情況下，底電極BE的頂面積可以小 于單元接觸孔18a的水平截面面積。底電極BE可以由導電材料形成，如氮化鈦(TiN)、氮化鋁鈦 (TiAlN)、氮化鉭(T.aN)、氮化錦(WN)、氮化鉬(MoN)、氮化鈮(NbN)、氮化硅鈦(TiSiN)、氮化硼鈦(TiBN)、氮化硅鋯(ZrSiN)、 氮化硅鉤(WSiN)、氮化硼鎢(WBN)、氮化鋁鋯(ZrAlN)、氮化鋁 鉬(MoAlN)、氮化硅鉭(TaSiN)、氮化鋁鉭(TaAlN)、鎢化鈦(TiW)、鋁 化鈦(TiAl)、氮氧化鈦(TiON)、氮氧化鋁鈦(TiA10N)、氮氧化鎢(WON) 或氮氧化鉭(TaON)。絕緣間隔物28可以由氮化硅形成。在底電極BE上形成相變材料圖案35。頂電極37可以通過自對準形 成在相變材料圖案35上。相變材料圖案35和頂電極37可以用不同的方 法形成。在一實施例中，相變材料圖案35和頂電極37可以如下形成。 相變材料層和頂電極層順序疊置在底電極BE和底絕緣層18上，并且光 致抗蝕劑圖案(未示出)形成在頂電極層上。接下來，利用光致抗蝕 劑圖案作為掩模順序蝕刻頂電極層和相變材料層，以形成相變材料圖 案35和頂電極37。在該圖案化處理之后，在特定的單元C中，僅暴露了 相變材料圖案35的條帶段的三個面。當對于每個單元C相變材料圖案35 的每個條帶段形成為島狀時，在圖案化處理之后，露出了條帶段的四 個面。因此，當形成相變材料圖案35的每個條帶段，以通過圖案化處 理與至少兩個底電極BE電連接時，相變材料圖案35的條帶段會很少損 壞。該相變材料圖案35可以由包括鍺(Ge)、銻(Sb)和碲(Te)的 合金層形成。也就是說，相變材料圖案層35可以由例如GST合金層的硫 屬化物層形成。代替GST合金層，相變材料圖案層35可以由As-Sb-Te、 As-Gb-Te、 As-Gb-Sb-Te、 Sn-Te、 In-Sn-Sb-Te或Ag-In-Sb-Te合金層形 成。頂電極37可以由導電層例如氮化鈦層形成。頂絕緣層40覆蓋頂電極37和相變材料圖案35。與頂電極37電連接， 在頂絕緣層40上形成位線BL。詳細地，位線BL經(jīng)由穿過頂絕緣層40形 成的接觸塞45與頂電極37電連接。因此，位線BL可以通過頂電極37電 連接到相變材料圖案35的條帶段。如圖2和3所示，位線BL可以比相變材料圖案35更窄。然而，如圖 5所示，位線BL可以選擇比相變材料圖案35寬。圖4是示出根據(jù)本發(fā)明另一實施例的相變存儲器件的一部分單元 陣列區(qū)的布局圖。除了下面描述的一些特征之外，當前實施例的相變 存儲器件具有與圖2和3示出的相變存儲器件相同的結(jié)構(gòu)。參考圖4，位線BL形成在相變材料圖案35上，與相變材料圖案35 的條帶段電連接。位線BL沿著底電極BE的列排列。也就是說，位線BL 沿著底電極BE的列電連接到相變材料圖案35的條帶段。圖6是示出根據(jù)本發(fā)明另一實施例的相變存儲器件的一部分單元 陣列區(qū)的布局圖。除了下面描述的一些特征之外，當前實施例的相變 存儲器件具有與圖2和3示出的相變存儲器件相同的結(jié)構(gòu)。參考圖6，在對角線方向上，相變材料圖案35的每個條帶電連接到 至少兩個鄰近的底電極BE。也就是說，相變材料圖案35的條帶對角線 排列，并且在兩個或多個底電極BE上方連續(xù)。相變材料圖案35的條帶 彼此平行一直延伸。在這種情況下，當通過圖案化形成相變材料圖案 35時，在預定單位單元C中僅暴露相變材料圖案35的每個條帶的兩邊 (即，兩個邊)。因此，根據(jù)當前實施例，在圖案化期間，可以很少 損害相變材料圖案35。圖7是示出根據(jù)本發(fā)明另一實施例的相變存儲器件的一部分單元 陣列區(qū)的布局圖。除了下面描述的一些特征之外，當前實施例的相變 存儲器件具有與圖2和3示出的相變存儲器件相同的結(jié)構(gòu)。參考圖7，相變材料圖案35的每個條帶以Z字形形成，并且電連接 到至少兩個對角鄰近的底電極BE。詳細地，相變材料圖案35的每個條 帶首先在第一對角線方向上延伸，然后在第二對角線方向上延伸。以這種方式，相變材料圖案35的每個條帶以Z字形延伸。在具有相同Z字 形圖案的相變材料圖案35上方形成位線BL。如圖7所示，位線BL可以 比相變材料圖案35窄。圖8是示出根據(jù)本發(fā)明另一實施例的相變存儲器件的一部分單元 陣列區(qū)的等效電路圖。參考圖8，相變存儲器件的單元陣列區(qū)包括多個第一信號線(字線 WL)和多個橫穿字線WL的第二信號線(位線BL)。在位線BL和字線 WL之間的交叉點形成多個相變存儲單元C。每個相變存儲單元C包括相 變電阻器Rp和金屬氧化物半導體(MOS)晶體管M。該MOS晶體管M 包括柵極、源區(qū)和漏區(qū)。相變電阻器Rp的一端電連接到位線BL中之一， 并且相變電阻器Rp的另一端電連接到MOS晶體管M的漏區(qū)。MOS晶體 管M的柵極電連接到字線WL中中之一，并且MOS晶體管M的源區(qū)電連 接到公共源極線CSL。相變電阻器Rp和MOS晶體管M之間的節(jié)點可以 是相變電阻器Rp的底電極BE。圖9是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例，對應于圖8的等效電路圖的相變 存儲器件的一部分單元陣列區(qū)的布局圖。參考圖9，多個底電極BE以矩陣形式排列。多個有源區(qū)100b形成 在底電極BE的下方，與底電極BE電連接。詳細地，在底電極BE的矩陣 的列中，每個有源區(qū)100b形成在一對鄰近底電極BE的下方，并且電連 接到這一對鄰近的底電極BE。這里，有源區(qū)100b可以以矩陣形式排列。多個字線WL穿過有源區(qū)100b。詳細地， 一對字線WL穿過一排排 列的有源區(qū)100b。結(jié)果，每對字線WL在成對的底電極BE之間穿過。另 外，共源極線CSL在穿過有源區(qū)100b的每對字線WL之間延伸。在底電極BE的頂部上形成相變材料圖案160。相變材料圖案160是圖8的相變電阻器Rp的一個實例。相變材料圖案160的每個條帶對角線 排列，并且電連接到兩個或更多的底電極BE。也就是說，由對角線排 列的條帶形成相變材料圖案160。在當前實施例中，相變材料圖案160 的條帶在對角線方向上基本筆直延伸并且彼此平行。然而，相變材料 圖案160的每個條帶可以分成每個都形成在一對對角鄰近的底電極BE 的頂部上的片段，像圖2或5的實施例中一樣。另外，可以和圖7的實施 例中一樣，可以以Z字形形成相變材料圖案160的每個條帶。電連接到相變材料圖案160的條帶的底電極BE隔開第三距離d3， 并且第三距離d3可以大于距離dl和d2。這里，距離dl是一排排列的底 電極BE之間的距離，并且距離d2是一列排列的底電極BE之間的距離。 因此，由于相變材料圖案160的條帶是對角線排列的，所以可以減小共 用相變材料圖案160的條帶的相變存儲單元C之間的電氣干擾。位線BL形成在相變材料圖案160的頂部上，與相變材料圖案160的 條帶電連接。在當前實施例中，位線BL與相變材料圖案160的條帶成一 直線對角線延伸。圖10是根據(jù)本發(fā)明的實施例，沿著圖9的線n-ir的截面圖。參考圖9和10，通過形成在半導體襯底100中的器件隔離層100a， 以矩陣形式定義有源區(qū)100b。 一對字線110穿過一排排列的有源區(qū) 100b。在字線110和有源區(qū)100b之間形成柵極絕緣層104。在特定的有 源區(qū)100b中，源區(qū)100s形成在字線110之間，并且漏區(qū)100d形成在相對 源區(qū)100s的位置上。在包括字線110的半導體襯底100上形成第一層間絕緣層120。穿過 第一層間絕緣層120與源區(qū)和漏區(qū)100s和100d連接形成源和漏極接觸塞 125s和125d。在第一層間絕緣層120上形成第二層間絕緣層130。穿過第 二層間絕緣層130與漏極接觸塞125d連接形成源極焊盤135d，并且穿過第二層間絕緣層130與源極接觸塞125s連接形成共源極線CSL。共源極 線CSL通過源極接觸塞125s電連接到源區(qū)100s。源極焊盤135d通過漏極 接觸塞125d電連接到漏區(qū)100d。在源極焊盤135d和共源極線CSL上形成第三層間絕緣層140。穿過 第三層間絕緣層140與源極焊盤135d連接形成底電極BE。底電極BE的 側(cè)壁可以用絕緣間隔物145圍繞。在底電極BE上方形成相變材料圖案160。通過自對準可以在相變 材料圖案160上形成頂電極165。在頂電極165和相變材料圖案160上形 成第四層間絕緣層170。在第四層間絕緣層170上與頂電極165電連接形 成位線BL。詳細地，位線BL通過穿過第四層間絕緣層170形成的接觸 塞電連接到頂電極165。頂電極165電連接到相變材料圖案160的條帶。圖ll是示出根據(jù)本發(fā)明另一實施例的相變存儲器件的一部分單元 陣列區(qū)的布局圖。當前實施例的相變存儲器件，除了下面描述的一些 特征之外，具有與圖9和10中示出的相變存儲器件相同的結(jié)構(gòu)。參考圖ll，與相變材料圖案160電連接，在相變材料圖案160上形 成位線BL。該位線BL沿著底電極BE的列排列，并且在列方向上電連接 到相變材料圖案160的條帶。圖12是示出根據(jù)本發(fā)明另一實施例的相變存儲器件的一部分單元 陣列區(qū)的等效電路圖。參考圖12，相變存儲器件的單元陣列區(qū)包括多個第一信號線(字 線WLn和WLn+l)和多個穿過字線WLn和WLn+l的第二信號線(位線 BL)。在位線BL和字線WLn或WLn+l之間的交叉點上形成多個相變存 儲單元C。每個相變存儲單元C包括相變電阻器Rp和MOS晶體管Ml和 M2。該M0S晶體管M1和M2平行連接。相變電阻器Rp的一端電連接到位線BL中之一，并且相變電阻器Rp的另一端電連接到MOS晶體管Ml 和M2的漏區(qū)。MOS晶體管Ml和M2的柵極電連接到字線WLn或WLn+l 中之一，并且MOS晶體管Ml和M2的源區(qū)電連接到共源極線CSL。相變 電阻器Rp和MOS晶體管Ml和M2之間的節(jié)點可以是相變電阻器Rp的底 電極BE。由于在該相變存儲器件中兩個MOS晶體管Ml和M2平行電連接到 相變電阻器Rp，所以與圖8中示出的相變存儲器件的區(qū)域相比，雖然僅 在邊上增加了相變存儲單元C的區(qū)域，但是可以有效增加進入相變電阻 器Rp的電流量。圖13是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例，對應于圖12中的等效電路圖的 相變存儲器件的一部分單元陣列區(qū)的布局圖。參考圖13，多個底電極BE以矩陣形式排列。在底電極BE的下方與 底電極BE電連接形成多個有源區(qū)100b。詳細地，每個有源區(qū)100b在底 電極陣列的列方向上延伸，并且電連接到包括在列上的每個底電極BE 上。在底電極BE的兩側(cè)，多個字線WLn-l、 WLn、 WLn+l、 WLn+2和 WLn+3穿過有源區(qū)100b。在包括于列的兩個鄰近的底電極BE之間布置 兩個字線，并且共源極線CSL布置在這兩個字線之間。共源極線CSL穿 過有源區(qū)100b。因此，多個字線WLn-l、 WLn、 WLn+l、 WLn+2和WLn+3 和共源極線CSL在行方向上延伸。在底電極BE的頂部上形成相變材料圖案160。該相變材料圖案160 是圖12的相變電阻器Rp的實例。相變材料圖案160的每個條帶對角線排 列，并且電連接到兩個或多個底電極BE。也就是說，相變材料圖案160 由對角線排列的條帶形成。在當前實施例中，相變材料圖案160的條帶 在對角線方向上彼此平行一直延伸。然而，相變材料圖案160的每個條 帶可以分成每個都形成在一對對角鄰近的底電極BE的頂部上的片段， 像圖2或5的實施例一樣。另外，相變材料圖案160的每個條帶可以形成Z字形，像圖7的實施例一樣。電連接到相變材料圖案160的條帶的底電極BE隔開第三距離d3， 并且第三距離d3可以大于距離dl和d2。這里，距離dl是排列成行的底 電極BE之間的距離，并且距離d2是排列成列的底電極BE之間的距離。 因此，由于相變材料圖案160的條帶是對角線排列的，所以可以減小共 用相變材料圖案160的條帶的相變存儲單元C之間的電氣干擾。在相變材料圖案160的頂部上形成位線BL，與相變材料圖案160的 條帶電連接。在當前實施例中，位線BL與相變材料圖案160的條帶成一 直線對角線延伸。圖14是根據(jù)本發(fā)明的實施例，沿著圖13的線III-Iir的截面圖。參考圖13和14,通過形成在半導體襯底100中的器件隔離層來定義 有源區(qū)100b。有源區(qū)100b排列成列。多個字線110穿過有源區(qū)100b。在 字線110和有源區(qū)100b之間形成柵極絕緣層105。在特定的有源區(qū)100b 中，源區(qū)100s形成在字線110之間，并且漏區(qū)100d形成在相對源區(qū)100s 的位置上。在包括字線110的半導體襯底100上形成第一層間絕緣層120。穿過 第一層間絕緣層120與源和漏區(qū)100s和100d連接形成源和漏極接觸塞 125s和125d。在源和漏極接觸塞125s和125d上形成第二層間絕緣層130。 穿過第二層間絕緣層130與漏極接觸塞125d連接形成源極焊盤135d，并 且穿過第二層間絕緣層130與源極接觸塞125s連接形成共源極線CSL。 共源極線CSL通過源極接觸塞125s電連接到源區(qū)100s。漏極焊盤135d通 過漏極接觸塞125d電連接到漏區(qū)100d。在漏極焊盤135d和共源極線CSL上形成第三層間絕緣層140。穿過 第三層間絕緣層140與漏極焊盤135d連接形成底電極BE。底電極BE的側(cè)壁可以用絕緣間隔物14 5圍繞。在底電極BE上方形成相變材料圖案160。通過自對準可以在相變 材料圖案160上形成頂電極165。在頂電極165和相變材料圖案160上形 成第四層間絕緣層170。在第四層間絕緣層170上形成位線BL與頂電極 165電連接。詳細地，位線BL通過穿過第四層間絕緣層170形成的接觸 塞電連接到頂電極165。頂電極165電連接到相變材料圖案160的條帶。圖15是示出根據(jù)本發(fā)明另一實施例的相變存儲器件的一部分單元 陣列區(qū)的布局圖。當前實施例的相變存儲器件，除了下面描述的一些 特征之外，具有與圖13和14中示出的相變存儲器件相同的結(jié)構(gòu)。參考圖15，與相變材料圖案160的條帶電連接，在相變材料圖案160 上形成位線BL。該位線BL在列方向上沿著電連接到相變材料圖案160 的條帶的底電極BE的列排列。圖16是示出根據(jù)本發(fā)朋的實施例利用相變存儲器件作為數(shù)據(jù)存儲 媒質(zhì)的電子產(chǎn)品200的示意方塊圖。參考圖16，電子產(chǎn)品200包括至少一個作為存儲媒質(zhì)的相變存儲器 件210、連接到相變存儲器件210的處理器220和連接到處理器220的I/0 單元230。該相變存儲器件210可以包括一個或多個在圖1至15中示出的 相變存儲單元陣列。該處理器220可以控制相變存儲器件210。該電子 產(chǎn)品200可以通過I/O單元230與其它電子產(chǎn)品交換數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)可以通過 數(shù)據(jù)總線在相變存儲器件210、處理器220和I/O單元230之間傳輸。電子產(chǎn)品200可以是數(shù)據(jù)存儲器件例如存儲卡，信息處理設(shè)備例如 計算機、數(shù)碼相機、蜂窩電話，或其它器件。如上所述，根據(jù)本發(fā)明的實施例，在對角線或Z字形方向上與底電極陣列接觸布置相變材料圖案的條帶，以便最小化共用相變材料圖案 的條帶的相變存儲單元之間的電氣干擾。另外，在通過公開實施例的 圖案化工藝形成相變材料圖案時，可以很少地損壞該相變材料圖案。這里描述的各種實施例的特征可以用沒有明確示出的方式進行合 并或修改。由此，雖然已參考本發(fā)明的示范性實施例具體示出和描述 了本發(fā)明，但本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員應該明白，在沒有偏離由所附 權(quán)利要求定義的本發(fā)明的精神和范圍的前提下，形式和細節(jié)中可以進 行不同的改變。
權(quán)利要求
1.一種相變存儲器件，包括以矩陣排列的多個底電極；和在多個底電極上形成的相變材料圖案，該相變材料圖案包括多個條帶，多個條帶中每一個電連接到多個底電極中的至少兩個對角鄰近的底電極。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l的相變存儲器件，其中所述至少兩個對角鄰近 的底電極隔開一段距離，該距離大于該矩陣的行中多個底電極中的任 意兩個連續(xù)底電極之間的距離，也大于該矩陣的列中多個底電極中的 任意兩個連續(xù)電極之間的距離。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l的相變存儲器件，其中所述多個底電極由行分 割距離均勻隔開成多個行并且由列分割距離均勻隔開成多個列。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l的相變存儲器件，其中所述相變材料圖案的多個條帶中每一個連接到多個底電極中的一對對角鄰近的底電極。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l的相變存儲器件，其中所述相變材料圖案的多個條帶在多個底電極的矩陣的對角方向上一直延伸。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l的相變存儲器件，其中所述相變材料圖案的多 個條帶形成Z字形。
7. 根據(jù)權(quán)利要求l的相變存儲器件，進一步包括多個形成在多個 底電極下方的垂直單元二極管，多個垂直單元二極管中的每個與多個 底電極中的相應的一個電連接。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7的相變存儲器件，進一步包括多個第一信號線，多個第一信號線中的每個形成在多個垂直單元二極管的對應行的下 面，多個第一信號線中的每個與多個垂直單元二極管的對應行電連接。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8的相變存儲器件，其中所述多個第一信號線是 多個字線。
10. 根據(jù)權(quán)利要求l的相變存儲器件，進一步包括形成在相變材料 圖案上的多個第二信號線，多個第二信號線中的每一個與相變材料圖 案的多個條帶中的對應的一個電連接，多個第二信號線中的每個在該 矩陣的對角方向上與相變材料圖案的多個條帶中的對應的一個成一直 線延伸。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10的相變存儲器件，其中所述多個第二信號線 是多個位線。
12. 根據(jù)權(quán)利要求l的相變存儲器件，進一步包括形成在相變材料 圖案上的多個第二信號線，多個第二信號線中的每個與相變材料圖案 的至少一部分電連接，多個第二信號線中的每個沿著底電極的矩陣的 對應列排列。
13. 根據(jù)權(quán)利要求l的相變存儲器件，進一步包括多個晶體管，多 個底電極中的每個與多個晶體管中的至少一個電連接。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13的相變存儲器件，進一步包括 形成在底電極下方的與底電極電連接的多個有源區(qū)，多個有源區(qū)中的每個電連接到多個底電極的對應的一對底電極，多個底電極的這 一對底電極在矩陣的列中是連續(xù)的底電極；穿過多個有源區(qū)的多個字線對，多個字線對中的每個布置在多個 底電極中的對應的一對底電極之間；和多個共源極線，多個共源極線中的每個布置在多個字線對中的對應一個之間。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14的相變存儲器件，進一步包括形成在相變材 料圖案上的多個位線，多個位線中的每一個與相變材料圖案的多個條 帶中的對應的一個電連接，多個位線中的每一個與相變材料圖案的多 個條帶中對應的一個成一直線，在底電極矩陣的對角方向上延伸。
16. 根據(jù)權(quán)利要求14的相變存儲器件，進一步包括形成在相變材 料圖案上的多個位線，多個位線中的每個與相變材料圖案的多個條帶 中對應的一個電連接，多個位線中的每一個沿著底電極的矩陣的對應 列排列。
17. 根據(jù)權(quán)利要求13的相變存儲器件，進一步包括 形成在多個底電極下方的多個有源區(qū)條帶，多個有源區(qū)條帶中的每個與多個底電極的對應列成一直線，多個有源區(qū)條帶中的每個電連 接到多個底電極的對應列；穿過多個有源區(qū)的多個字線對，多個字線對中的每個布置在多個 底電極的一對對應行之間；和多個共源極線，多個共源極線中的每個布置在多個字線對中的對 應一個中間。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17的相變存儲器件，進一步包括形成在相變材 料圖案上的多個位線，多個位線中的每個與相變材料圖案的多個條帶 中對應的一個電連接，多個位線中的每一個與相變材料圖案的多個條 帶中對應的一個成一直線，在矩陣的對角方向上延伸。
19. 根據(jù)權(quán)利要求17的相變存儲器件，進一步包括形成在相變材 料圖案上的多個位線，多個位線中的每個與相變材料圖案的多個條帶 中的對應一個電連接，多個位線中的每一個沿著多個底電極的矩陣的 對應列排列。20. —種電子產(chǎn)品，包括 相變存儲器件；和 連接到該相變存儲器件的處理器， 其中所述相變存儲器件包括 以矩陣排列的多個底電極；和在多個底電極上方形成的相變材料圖案，該相變材料圖案包括多 個條帶，多個條帶中的每個電連接到多個底電極中的至少兩個對角鄰 近的底電極。
全文摘要
本發(fā)明公開一種具有在相鄰單元之間共用的相變材料圖案的相變存儲器件和包括該相變存儲器的電子產(chǎn)品。提供一種包括相變材料圖案的相變存儲器件，其中相變材料圖案的條帶被鄰近的單元共用。該相變存儲器件包括多個以矩陣排列的底電極。該相變材料圖案形成在底電極上，并且相變材料圖案的條帶電連接到底電極。相變材料圖案的每個條帶連接到底電極中的至少兩個對角鄰近的底電極。
文檔編號H01L27/24GK101221970SQ200710160199
公開日2008年7月16日 申請日期2007年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月26日
發(fā)明者堀井秀樹, 安東浩, 安亨根, 裴晙洙, 辛宗璨 申請人:三星電子株式會社