相變存儲器的制造方法
【專利摘要】本實用新型提供一種相變存儲器，N個相變存儲單元，其中，N為自然數(shù)；所述相變存儲單元至少包括：字線，位線，以及位于所述字線和所述位線交叉處的相變電阻，所述相變電阻在沿所述位線方向的左右兩側(cè)各設(shè)至少一個偽單元，以增加所述相變存儲器的版圖密度。本實用新型通過在相變電阻的附近設(shè)置偽單元，增加了相變存儲器的版圖密度，且該偽單元由于不導通相變區(qū)域產(chǎn)生相變所需的電流，不會影響其它器件性能，從而使下電極的器件性能得以改善；由于有效地改善了下電極的器件性能，因而能夠通過縮小下電極的方法，減小下電極和相變材料之間的接觸面積，從而減小相變區(qū)域體積，進而降低該相變區(qū)域產(chǎn)生相變所需的電流，從而降低了相變存儲器的功耗。
【專利說明】相變存儲器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及半導體【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種相變存儲器。

【背景技術(shù)】
[0002]信息技術(shù)的飛速發(fā)展需要大量的高性能存儲器件。低壓、低功耗、高速與高密度是存儲技術(shù)的必然發(fā)展趨勢。相變存儲器(PCRAM,Phase Change Random Access Memory)是在CMOS集成電路基礎(chǔ)上發(fā)展起來的新一代非揮發(fā)固態(tài)半導體存儲器，在器件特征尺寸進入納米尺度并不斷縮小的過程中，用于存儲的可逆相變材料在更小的納米尺度上反而會表現(xiàn)出更優(yōu)異性能(低功耗、高速等)，在低壓、低功耗、高速和高密度存儲方面具有廣闊的商用前景。
[0003]相變存儲器比起當今主流產(chǎn)品具有多種優(yōu)勢，有望同時替代公眾熟知的兩大類存儲技術(shù)，如應(yīng)用于U盤的可斷電存儲的閃存技術(shù)，又如應(yīng)用于電腦內(nèi)存的不斷電存儲的DRAM技術(shù)。在存儲密度方面，目前主流存儲器在20多納米的技術(shù)節(jié)點上出現(xiàn)極限，無法進一步緊湊集成；而相變存儲器可達5納米量級。在存儲速度方面，相變存儲器的相變電阻比閃存快100倍，使用壽命也達百倍以上。
[0004]作為下一代的主流存儲器，相變存儲器要具有高速、高密度和低功耗的特征，可以從器件結(jié)構(gòu)和性能等方面著手改進。為了減少相變存儲器的功耗，常用的方法是縮小相變存儲器中相變電阻的下電極(Bottom Electrical Contact, BEC),以減小下電極和相變材料之間的接觸面積，從而減小相變材料中的相變區(qū)域體積，進而降低該相變區(qū)域產(chǎn)生相變所需的電流。因此，較小的相變區(qū)域體積能夠降低相變存儲器的功耗。對于相變存儲器中的相變電阻來說，下電極的器件性能決定下電極是否能夠被縮小，以形成較小的相變區(qū)域體積。而在現(xiàn)有技術(shù)中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)下電極的器件性能往往會受到相變存儲器的版圖密度影響，而變得較差。因此，如何通過改變相變存儲器的版圖密度，來改善下電極器件性能，是急需解決的問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本實用新型的目的在于提供一種相變存儲器，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中由于相變存儲器的版圖密度的影響，下電極的器件性能較差的問題。
[0006]為實現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本實用新型提供一種相變存儲器，其中，所述相變存儲器至少包括:N個相變存儲單元，其中，N為自然數(shù)；
[0007]所述相變存儲單元至少包括:字線，位線，以及位于所述字線和所述位線交叉處的相變電阻，所述相變電阻在沿所述位線方向的左右兩側(cè)各設(shè)至少一個偽單元，以增加所述相變存儲器的版圖密度。
[0008]優(yōu)選地，所述相變存儲單元還包括:第一氧化層，位于所述第一氧化層上的第二氧化層，以及位于所述第二氧化層上的第三氧化層；所述相變電阻至少包括:位于所述第二氧化層內(nèi)的下電極，位于所述第三氧化層內(nèi)的相變材料和上電極；其中，所述下電極連接所述相變材料，所述相變材料連接所述上電極。
[0009]優(yōu)選地，所述偽單元采用與所述下電極相同的材質(zhì)，其與所述下電極均位于所述第二氧化層。
[0010]優(yōu)選地，所述下電極采用金屬鎢。
[0011]優(yōu)選地，所述相變存儲單元還包括:選通管，以及位于所述第一氧化層內(nèi)的第一金屬連線，所述選通管的源端或漏端通過所述第一金屬連線與所述相變電阻相連，所述選通管的柵端連接所述字線。
[0012]優(yōu)選地，所述相變存儲單元還包括:位于所述第三氧化層內(nèi)的第二金屬連線，所述上電極通過所述第二金屬連線與所述位線相連。
[0013]本實用新型還提供一種相變存儲器，其中，所述相變存儲器至少包括:N個相變存儲單元，其中，N為自然數(shù)；
[0014]所述相變存儲單元至少包括:字線，位線，以及位于所述字線和所述位線交叉處的相變電阻，所述相變電阻分別在沿所述位線方向和沿所述字線方向的左右兩側(cè)各設(shè)至少一個偽單元，以增加所述相變存儲器的版圖密度。
[0015]優(yōu)選地，所述相變存儲單元還包括:第一氧化層，位于所述第一氧化層上的第二氧化層，以及位于所述第二氧化層上的第三氧化層；所述相變電阻至少包括:位于所述第二氧化層內(nèi)的下電極，位于所述第三氧化層內(nèi)的相變材料和上電極；其中，所述下電極連接所述相變材料，所述相變材料連接所述上電極。
[0016]優(yōu)選地，所述偽單元至少包括:偽相變電阻；其中，所述偽相變電阻采用與所述相變電阻相同的結(jié)構(gòu)和材質(zhì)。
[0017]優(yōu)選地，所述偽單元還包括:偽字線，位于所述第一氧化層內(nèi)的偽第一金屬連線，以及位于所述第三氧化層內(nèi)的偽第二金屬連線，所述偽相變電阻通過所述偽第一金屬連線與所述偽字線相連，并通過所述偽第二金屬連線與所述位線相連。
[0018]優(yōu)選地，所述偽單元還包括:偽位線，位于所述第一氧化層內(nèi)的偽第一金屬連線，以及位于所述第三氧化層內(nèi)的偽第二金屬連線，所述偽相變電阻通過所述偽第一金屬連線與所述字線相連，并通過所述偽第二金屬連線與所述偽位線相連。
[0019]優(yōu)選地，所述偽單元還包括:偽字線，偽位線，位于所述第一氧化層內(nèi)的偽第一金屬連線，以及位于所述第三氧化層內(nèi)的偽第二金屬連線，所述偽相變電阻通過所述偽第一金屬連線與所述偽字線相連，并通過所述偽第二金屬連線與所述偽位線相連。
[0020]優(yōu)選地，所述下電極采用金屬鎢。
[0021]優(yōu)選地，所述相變存儲單元還包括:選通管，以及位于所述第一氧化層內(nèi)的第一金屬連線，所述選通管的源端或漏端通過所述第一金屬連線與所述相變電阻相連，所述選通管的柵端連接所述字線。
[0022]優(yōu)選地，所述相變存儲單元還包括:位于所述第三氧化層內(nèi)的第二金屬連線，所述上電極通過所述第二金屬連線與所述位線相連。
[0023]如上所述，本實用新型的相變存儲器，具有以下有益效果:本實用新型通過在相變電阻的附近設(shè)置偽單元，增加了相變存儲器的版圖密度，且該偽單元由于不導通相變區(qū)域產(chǎn)生相變所需的電流，不會影響其它器件性能，從而使下電極的器件性能得以改善；本實用新型有效地改善了下電極的器件性能，因而能夠通過縮小下電極的方法，減小下電極和相變材料之間的接觸面積，從而減小相變區(qū)域體積，進而降低該相變區(qū)域產(chǎn)生相變所需的電流，從而降低了相變存儲器的功耗。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]圖1顯示為本實用新型現(xiàn)有技術(shù)中鎢研磨后得到的不同下電極尺寸在不同F(xiàn)2芯片面積中的電鏡掃描圖。
[0025]圖2顯示為本實用新型第一實施例相變存儲器的相變存儲單元沿位線方向的剖面圖。
[0026]圖3顯示為本實用新型第一實施例相變存儲器的相變存儲單元沿字線方向的剖面圖。
[0027]圖4顯示為本實用新型第一實施例相變存儲器的相變存儲單元基于ITlR結(jié)構(gòu)的電路原理圖。
[0028]圖5顯示為本實用新型第二實施例相變存儲器的相變存儲單元沿字線方向的剖面圖。
[0029]圖6顯示為本實用新型第二實施例相變存儲器的相變存儲單元中三種偽單元結(jié)構(gòu)示意圖。
[0030]元件標號說明
[0031]I相變電阻
[0032]11下電極
[0033]12相變材料
[0034]13上電極
[0035]2偽單元
[0036]21第一種偽單元結(jié)構(gòu)
[0037]22第二種偽單元結(jié)構(gòu)
[0038]23第三種偽單元結(jié)構(gòu)
[0039]3第一金屬連線
[0040]4第二金屬連線
[0041]5位線
[0042]6字線
[0043]100襯底
[0044]101淺溝道隔離
[0045]200N+源/漏摻雜層
[0046]201柵層
[0047]300第一氧化層
[0048]400第二氧化層
[0049]500第三氧化層

【具體實施方式】
[0050]以下由特定的具體實施例說明本實用新型的實施方式，熟悉此技術(shù)的人士可由本說明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本實用新型的其他優(yōu)點及功效。
[0051]現(xiàn)有相變存儲器的相變存儲單元主要是基于ITlR結(jié)構(gòu)的，即由一個選通管(IT)，加上一個相變電阻(IR)組成。其中，相變電阻主要由下電極，位于下電極上的相變材料和位于相變材料上的上電極組成。通常，下電極采用鎢研磨(W-CMP)得到。發(fā)明人通過實驗發(fā)現(xiàn)，相變存儲器的版圖密度是影響其下電極器件性能的關(guān)鍵因素，下電極的器件性能好壞主要取決于相變存儲器的版圖密度的高低。
[0052]具體地說，如圖1所示為鎢研磨后得到的不同下電極尺寸在不同F(xiàn)2芯片面積中的電鏡掃描圖。圖中，橫坐標為F2芯片面積，包括15F2、20F2、40F2、50F2、100F2和300F2芯片面積，縱坐標為下電極尺寸；四行電鏡掃描圖為對四種⑶(Critical Dimens1n，關(guān)鍵尺寸)的下電極進行電鏡掃描而得到的，第一種下電極CD為標準CD，第二種下電極CD為在標準⑶的基礎(chǔ)上增加8 %，第三種下電極⑶為在標準⑶的基礎(chǔ)上增加16 %，第四種下電極⑶為在標準CD的基礎(chǔ)上增加24%。在下電極尺寸相同時，F(xiàn)2芯片面積越大，或者在F2芯片面積相同時，下電極尺寸越小，表明相變存儲器的版圖密度越低；反之，在下電極尺寸相同時，F(xiàn)2芯片面積越小，或者在F2芯片面積相同時，下電極尺寸越大，表明相變存儲器的版圖密度越高。在圖1中，左邊兩列版圖密度較高的下電極均通過測試，而右邊四列版圖密度較低的下電極卻全部失效，這是由于下電極在鎢研磨時可能受到化學物質(zhì)腐蝕，從而導致下電極器件性能失效；在下電極尺寸相同時，F(xiàn)2芯片面積越大，下電極在鎢研磨時受到的化學物質(zhì)腐蝕就越嚴重。由此可知，相變存儲器的版圖密度越高，下電極在鎢研磨工藝中的抗腐蝕性就越好，下電極的器件性能也越好。此外，下電極CD的大小也是影響下電極器件性能的一個因素，發(fā)明人通過實驗發(fā)現(xiàn)，下電極CD越大，下電極在鎢研磨工藝中的抗腐蝕性就越好。然而，盡管下電極CD的大小能夠影響下電極在鎢研磨工藝中的抗腐蝕性，但通過圖1可以看出，對下電極在鎢研磨工藝中的抗腐蝕性影響較大的，還是相變存儲器的版圖密度的高低。圖1中，對于同一行電鏡掃描圖，下電極CD的大小相同，相變存儲器的版圖密度越高，下電極在鎢研磨工藝中的抗腐蝕性就越好；相變存儲器的版圖密度越低，下電極在鎢研磨工藝中的抗腐蝕性就越差。對于同一列電鏡掃描圖，無論下電極CD的大小，相變存儲器的版圖密度越高的，下電極在鎢研磨工藝中的抗腐蝕性就越好；相變存儲器的版圖密度越低的，下電極在鎢研磨工藝中的抗腐蝕性就越差。也就是說，相變存儲器的版圖密度的高低是影響下電極器件性能的主要因素，而下電極CD的大小只是影響下電極器件性能的次要因素。
[0053]由此可見，相變存儲器的版圖密度是影響下電極器件性能的關(guān)鍵因素，下電極的器件性能好壞主要取決于相變存儲器的版圖密度的高低。但為了不影響相變存儲器中其他器件的性能，現(xiàn)有技術(shù)中相變存儲器的版圖密度往往較低，這就會影響下電極的器件性能。
[0054]因此，在不影響其它器件性能的前提下，采用適當?shù)陌鎴D設(shè)計來提高版圖密度，是改善下電極器件性能的重要手段，從而可以有效避免下電極在鎢研磨時由于受到化學物質(zhì)腐蝕，導致其器件性能失效的缺陷。
[0055]請參閱圖2至圖5。須知，本說明書所附圖式所繪示的結(jié)構(gòu)、比例、大小等，均僅用以配合說明書所揭示的內(nèi)容，以供熟悉此技術(shù)的人士了解與閱讀，并非用以限定本實用新型可實施的限定條件，故不具技術(shù)上的實質(zhì)意義，任何結(jié)構(gòu)的修飾、比例關(guān)系的改變或大小的調(diào)整，在不影響本實用新型所能產(chǎn)生的功效及所能達成的目的下，均應(yīng)仍落在本實用新型所揭示的技術(shù)內(nèi)容得能涵蓋的范圍內(nèi)。同時，本說明書中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中間”及“一”等的用語，亦僅為便于敘述的明了，而非用以限定本實用新型可實施的范圍，其相對關(guān)系的改變或調(diào)整，在無實質(zhì)變更技術(shù)內(nèi)容下，當亦視為本實用新型可實施的范疇。
[0056]本實用新型第一實施例涉及一種相變存儲器，其中，相變存儲器至少包括:N個相變存儲單元，其中，N為自然數(shù)。
[0057]如圖2和圖3所示，相變存儲單元至少包括:字線6，位線5，以及位于字線6和位線5交叉處的相變電阻1，相變電阻I在沿位線5方向的左右兩側(cè)各設(shè)至少一個偽單元2，以增加相變存儲器的版圖密度。
[0058]字線6和位線5均通過金屬層刻蝕工藝，對金屬層進行干法刻蝕后形成，該金屬層通常為鋁或鋁合金。當然，字線6和位線5也可以選擇采用其他金屬工藝制作而成，那么金屬層也可以選用鋁、銅或者銅鋁合金。
[0059]通常情況下，相變存儲器如果被設(shè)計為具有IMb的數(shù)據(jù)存儲量，那么相變存儲器就包括N = 1024*1024個相變存儲單元，即相變存儲器包括1024行和1024列相變存儲單元。1024行相變存儲單元由1024根字線(WL，Word Line)控制選通，1024列相變存儲單元與1024根位線(BL，Bit Line)相連，字線和位線交叉設(shè)置但并不接觸，相變電阻位于字線和位線交叉處的空間中。當一根字線被激活時，1024個相變存儲單元同時被選中。
[0060]在本實施例中，相變存儲單元還包括:第一氧化層300，位于第一氧化層300上的第二氧化層400，以及位于第二氧化層400上的第三氧化層500 ;相變電阻I至少包括:位于第二氧化層400內(nèi)的下電極11，位于第三氧化層500內(nèi)的相變材料12和上電極13 ;其中，下電極11連接相變材料12，相變材料12連接上電極13。
[0061]相變材料12采用硫系半導體化合物，如GST (Ge2Sb2Te5)等具有晶態(tài)和非晶態(tài)的材料。
[0062]在本實施例中，偽單元2采用與下電極11相同的材質(zhì)，即兩者均采用金屬鎢，并且兩者均位于第二氧化層400。在進行鎢研磨時，由于偽單元2的存在，相變存儲器的版圖密度得以增加，從而使下電極在鎢研磨時受到化學物質(zhì)腐蝕的程度變小，甚至消失，避免了下電極器件性能失效。
[0063]由于偽單元2不導通產(chǎn)生相變所需的電流，不會影響其它器件性能，能夠使下電極11的器件性能得以改善。因此，本實施例的相變存儲器能夠通過縮小下電極的方法，減小下電極和相變材料之間的接觸面積，從而減小相變區(qū)域體積，進而降低該相變區(qū)域產(chǎn)生相變所需的電流，從而降低了相變存儲器的功耗。
[0064]另外，可以根據(jù)實際測量CD為標準CD時采用的偽單元2數(shù)量來設(shè)定本實施例中的偽單元2數(shù)量，保證下電極在鎢研磨時未受到化學物質(zhì)的腐蝕，從而通過測試，保證產(chǎn)品良率，同時使用最少的偽單元2數(shù)量，節(jié)約了材料。
[0065]另外，在本實施例中，相變存儲單元還包括:選通管，以及位于第一氧化層300內(nèi)的第一金屬連線3。當然，相變存儲器還包括襯底100以及位于襯底上的N+源/漏摻雜層200和柵層201，金屬層形成的字線6位于N+源/漏摻雜層200和柵層201的上表面，第一氧化層位于字線6和柵層201上。選通管就是由N+源/漏摻雜層200和柵層201構(gòu)成的，選通管在沿字線6方向的左右兩側(cè)均設(shè)有淺溝槽隔離(STI,Shallow Trench Isolat1n) 101。N+源/漏摻雜層200為選通管的源端或漏端，柵層201為選通管的柵端，選通管的源端或漏端通過第一金屬連線3與相變電阻I的下電極11相連，選通管的柵端連接字線6。本實施例的相變存儲器還包括:位于第三氧化層500內(nèi)的第二金屬連線4，相變電阻I的上電極13通過第二金屬連線4與位線5相連。第一金屬連線3和第二金屬連線4均可采用金屬鎢、招或者銅。
[0066]圖4為本實施例相變存儲器的相變存儲單元基于ITlR結(jié)構(gòu)的電路原理圖，由一個選通管(1T)，加上一個相變電阻(IR)組成。圖中，相變電阻RO—端連接位線BL，另一端連接選通管匪I的源端(或漏端)，選通管匪I的漏端(或源端)連接源線SL (Source Line),選通管匪I的柵端連接字線WL。選通管匪I為NMOS管或PMOS管，優(yōu)選地，本實施例的選通管NMl為NMOS管。
[0067]如圖5所示，本實用新型第二實施例涉及一種相變存儲器，其中，本實施例的相變存儲器與第一實施例大致相似，同樣至少包括:N個相變存儲單元，其中，N為自然數(shù)。相變存儲單元至少包括:字線6，位線5，以及位于字線6和位線5交叉處的相變電阻I ;字線6和位線5均通過金屬層刻蝕工藝，對金屬層進行干法刻蝕后形成，該金屬層通常為鋁或鋁合金。當然，字線6和位線5也可以選擇采用其他金屬工藝制作而成，那么金屬層也可以選用鋁、銅或者銅鋁合金。
[0068]此外，本實施例的相變存儲器還具有與第一實施例相同之處，如，相變存儲器還包括:第一氧化層300，位于第一氧化層300上的第二氧化層400，以及位于第二氧化層400上的第三氧化層500 ;相變電阻I至少包括:位于第二氧化層400內(nèi)的下電極11，位于第三氧化層500內(nèi)的相變材料12和上電極13 ;其中，下電極11連接相變材料12，相變材料12連接上電極13。下電極11采用金屬鎢。相變材料12采用硫系半導體化合物，如GST (Ge2Sb2Te5)等具有晶態(tài)和非晶態(tài)的材料。
[0069]再如，相變存儲器還包括:選通管，以及位于第一氧化層300內(nèi)的第一金屬連線3。當然，相變存儲器還包括襯底100以及位于襯底上的N+源/漏摻雜層200和柵層201，金屬層形成的字線6位于N+源/漏摻雜層200和柵層201的上表面，第一氧化層位于字線6和柵層201上。選通管就是由N+源/漏摻雜層200和柵層201構(gòu)成的，選通管在沿字線6方向的左右兩側(cè)均設(shè)有淺溝槽隔離(STI，Shallow Trench Isolat1n) 101。N+源/漏摻雜層200為選通管的源端或漏端，柵層201為選通管的柵端，選通管的源端或漏端通過第一金屬連線3與相變電阻I的下電極11相連，選通管的柵端連接字線6。本實施例的相變存儲器還包括:位于第三氧化層500內(nèi)的第二金屬連線4，相變電阻I的上電極13通過第二金屬連線4與位線5相連。第一金屬連線3和第二金屬連線4均可采用金屬鎢、鋁或者銅。
[0070]本實施例相變存儲器的相變存儲單元同樣基于ITlR結(jié)構(gòu)，由一個選通管(IT)，力口上一個相變電阻(IR)組成。圖4也同樣為本實施例相變存儲器的相變存儲單元基于ITlR結(jié)構(gòu)的電路原理圖，相變電阻RO —端連接位線BL，另一端連接選通管匪I的源端(或漏端)，選通管匪I的漏端(或源端)連接源線SL (Source Line),選通管匪I的柵端連接字線WL。本實施例的選通管匪I為NMOS管。
[0071]本實施例的相變存儲器與第一實施例的不同之處在于，本實施例中的相變電阻I分別在沿位線5方向和沿字線6方向的左右兩側(cè)各設(shè)至少一個偽單元2，以增加相變存儲器的版圖密度。
[0072]偽單元2至少包括:偽相變電阻；其中，偽相變電阻采用與相變電阻I相同的結(jié)構(gòu)和材質(zhì)。也就是說，偽相變電阻也同樣包括:位于第二氧化層400內(nèi)的下電極，位于第三氧化層500內(nèi)的相變材料和上電極；其中，下電極連接相變材料，相變材料連接上電極。相變材料采用GST材料，如Ge2Sb2Te5等具有晶態(tài)和非晶態(tài)的材料。
[0073]請參閱圖6，由于本實施例中的偽單元2位于沿位線5方向和沿字線6方向的左右兩側(cè)，偽單元在這四個位置各設(shè)至少一個，也可以是兩個、三個，甚至更多，因此偽單元2包括以下三種結(jié)構(gòu)。
[0074]除了包括偽相變電阻2之外,第一種偽單元結(jié)構(gòu)21還包括:偽字線(Dummy WL),位于第一氧化層300內(nèi)的偽第一金屬連線，以及位于第三氧化層500內(nèi)的偽第二金屬連線，偽相變電阻通過偽第一金屬連線與偽字線相連，并通過偽第二金屬連線與位線BL相連。
[0075]除了包括偽相變電阻2之外,第二種偽單元結(jié)構(gòu)22還包括:偽位線(Dummy BL),位于第一氧化層300內(nèi)的偽第一金屬連線，以及位于第三氧化層500內(nèi)的偽第二金屬連線，偽相變電阻通過偽第一金屬連線與字線WL相連，并通過偽第二金屬連線與偽位線相連。
[0076]除了包括偽相變電阻2之外，第三種偽單元結(jié)構(gòu)23還包括:偽字線，偽位線，位于第一氧化層300內(nèi)的偽第一金屬連線，以及位于第三氧化層500內(nèi)的偽第二金屬連線，偽相變電阻通過偽第一金屬連線與偽字線相連，并通過偽第二金屬連線與偽位線相連。
[0077]其中，偽第一金屬連線與第一金屬連線3采用相同的金屬材料，偽第二金屬連線與第二金屬連線4采用相同的金屬材料。
[0078]在本實施例中，偽單元2可能具有以上三種結(jié)構(gòu)。在進行鎢研磨時，由于偽單元2的存在，相變存儲器的版圖密度得以增加，從而使下電極在鎢研磨時受到化學物質(zhì)腐蝕的程度變小，甚至消失，避免了下電極器件性能失效。
[0079]由于偽單元2不導通產(chǎn)生相變所需的電流，不會影響其它器件性能，從而使下電極11的器件性能得以改善，因此，本實施例的相變存儲器能夠通過縮小下電極的方法，減小下電極和相變材料之間的接觸面積，從而減小相變區(qū)域體積，進而降低該相變區(qū)域產(chǎn)生相變所需的電流，從而降低了相變存儲器的功耗。
[0080]另外，可以根據(jù)實際測量CD為標準CD時采用的偽單元2數(shù)量來設(shè)定本實施例中的偽單元2數(shù)量，保證下電極在鎢研磨時未受到化學物質(zhì)的腐蝕，從而通過測試，保證產(chǎn)品良率，同時使用最少的偽單元2數(shù)量，節(jié)約了材料。
[0081]綜上，本實用新型通過在相變電阻的附近設(shè)置偽單元，增加了相變存儲器的版圖密度，且該偽單元由于不導通相變區(qū)域產(chǎn)生相變所需的電流，不會影響其它器件性能，從而使下電極的器件性能得以改善；本實用新型有效地改善了下電極的器件性能，因而能夠通過縮小下電極的方法，減小下電極和相變材料之間的接觸面積，從而減小相變區(qū)域體積，進而降低該相變區(qū)域產(chǎn)生相變所需的電流，從而降低了相變存儲器的功耗。所以，本實用新型有效克服了現(xiàn)有技術(shù)中的種種缺點而具高度產(chǎn)業(yè)利用價值。
[0082]上述實施例僅例示性說明本實用新型的原理及其功效，而非用于限制本實用新型。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本實用新型的精神及范疇下，對上述實施例進行修飾或改變。因此，舉凡所屬【技術(shù)領(lǐng)域】中具有通常知識者在未脫離本實用新型所揭示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應(yīng)由本實用新型的權(quán)利要求所涵蓋。
【權(quán)利要求】
1.一種相變存儲器，其特征在于，所述相變存儲器至少包括:N個相變存儲單元，其中，N為自然數(shù)； 所述相變存儲單元至少包括:字線，位線，以及位于所述字線和所述位線交叉處的相變電阻，所述相變電阻在沿所述位線方向的左右兩側(cè)各設(shè)至少一個偽單元，以增加所述相變存儲器的版圖密度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的相變存儲器，其特征在于，所述相變存儲單元還包括:第一氧化層，位于所述第一氧化層上的第二氧化層，以及位于所述第二氧化層上的第三氧化層；所述相變電阻至少包括:位于所述第二氧化層內(nèi)的下電極，位于所述第三氧化層內(nèi)的相變材料和上電極；其中，所述下電極連接所述相變材料，所述相變材料連接所述上電極。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的相變存儲器，其特征在于，所述偽單元采用與所述下電極相同的材質(zhì)，其與所述下電極均位于所述第二氧化層。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的相變存儲器，其特征在于，所述下電極采用金屬鎢。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的相變存儲器，其特征在于，所述相變存儲單元還包括:選通管，以及位于所述第一氧化層內(nèi)的第一金屬連線，所述選通管的源端或漏端通過所述第一金屬連線與所述相變電阻相連，所述選通管的柵端連接所述字線。
6.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的相變存儲器，其特征在于，所述相變存儲單元還包括:位于所述第三氧化層內(nèi)的第二金屬連線，所述上電極通過所述第二金屬連線與所述位線相連。
7.—種相變存儲器，其特征在于，所述相變存儲器至少包括:N個相變存儲單元，其中，N為自然數(shù)； 所述相變存儲單元至少包括:字線，位線，以及位于所述字線和所述位線交叉處的相變電阻，所述相變電阻分別在沿所述位線方向和沿所述字線方向的左右兩側(cè)各設(shè)至少一個偽單元，以增加所述相變存儲器的版圖密度。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的相變存儲器，其特征在于，所述相變存儲單元還包括:第一氧化層，位于所述第一氧化層上的第二氧化層，以及位于所述第二氧化層上的第三氧化層；所述相變電阻至少包括:位于所述第二氧化層內(nèi)的下電極，位于所述第三氧化層內(nèi)的相變材料和上電極；其中，所述下電極連接所述相變材料，所述相變材料連接所述上電極。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的相變存儲器，其特征在于，所述偽單元至少包括:偽相變電阻；其中，所述偽相變電阻采用與所述相變電阻相同的結(jié)構(gòu)和材質(zhì)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的相變存儲器，其特征在于，所述偽單元還包括:偽字線，位于所述第一氧化層內(nèi)的偽第一金屬連線，以及位于所述第三氧化層內(nèi)的偽第二金屬連線，所述偽相變電阻通過所述偽第一金屬連線與所述偽字線相連，并通過所述偽第二金屬連線與所述位線相連。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的相變存儲器，其特征在于，所述偽單元還包括:偽位線，位于所述第一氧化層內(nèi)的偽第一金屬連線，以及位于所述第三氧化層內(nèi)的偽第二金屬連線，所述偽相變電阻通過所述偽第一金屬連線與所述字線相連，并通過所述偽第二金屬連線與所述偽位線相連。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的相變存儲器，其特征在于，所述偽單元還包括:偽字線，偽位線，位于所述第一氧化層內(nèi)的偽第一金屬連線，以及位于所述第三氧化層內(nèi)的偽第二金屬連線，所述偽相變電阻通過所述偽第一金屬連線與所述偽字線相連，并通過所述偽第二金屬連線與所述偽位線相連。
13.根據(jù)權(quán)利要求8-12任一項所述的相變存儲器，其特征在于，所述下電極采用金屬鎢。
14.根據(jù)權(quán)利要求8-12任一項所述的相變存儲器，其特征在于，所述相變存儲單元還包括:選通管，以及位于所述第一氧化層內(nèi)的第一金屬連線，所述選通管的源端或漏端通過所述第一金屬連線與所述相變電阻相連，所述選通管的柵端連接所述字線。
15.根據(jù)權(quán)利要求8-12任一項所述的相變存儲器，其特征在于，所述相變存儲單元還包括:位于所述第三氧化層內(nèi)的第二金屬連線，所述上電極通過所述第二金屬連線與所述位線相連。
【文檔編號】H01L27/24GK204010694SQ201420470068
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年8月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月20日
【發(fā)明者】李瑩, 王蕾, 詹奕鵬 申請人:中芯國際集成電路制造(北京)有限公司