專利名稱::具有界面粘合加熱層的可變電阻存儲(chǔ)器裝置、使用所述裝置的系統(tǒng)及形成所述裝置的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明的實(shí)施例涉及半導(dǎo)體裝置,且更特定來說涉及可變電阻存儲(chǔ)器元件及形成所述可變電阻存儲(chǔ)器元件的方法。
背景技術(shù):
:非易失性存儲(chǔ)器因其在無供電的情況下維持?jǐn)?shù)據(jù)的能力而成為有用的存儲(chǔ)裝置。用于非易失性存儲(chǔ)器單元中的一類可變電阻材料是相變材料,例如硫族化物合金,其能夠穩(wěn)定地在無定形與晶形相位之間轉(zhuǎn)變。每一相位呈現(xiàn)特定的電阻狀態(tài)且所述電阻狀態(tài)區(qū)分用此類材料形成的存儲(chǔ)器元件的邏輯值。具體來說,無定形狀態(tài)呈現(xiàn)相對(duì)高的電阻,且晶形狀態(tài)呈現(xiàn)相對(duì)低的電阻。實(shí)施為相變存儲(chǔ)器元件1的常規(guī)可變電阻存儲(chǔ)器圖解說明于圖1A及1B中,且經(jīng)常在第一與第二電極2、4之間具有相變材料8層。第一電極2布置于介電材料6內(nèi)。相變材料8根據(jù)施加在第一與第二電極2、4之間的電流量設(shè)定到特定電阻狀態(tài)。為獲得無定形狀態(tài)(圖1B),施加通過相變存儲(chǔ)器元件1的相對(duì)高的寫入電流脈沖(重置脈沖)達(dá)第一時(shí)間周期以熔化相變材料8中覆蓋第一電極2的至少一部分9。移除電流,且相變材料8迅速冷卻到低于結(jié)晶溫度的溫度,此導(dǎo)致相變材料8的部分9覆蓋具有無定形狀態(tài)的第一電極2。為獲得晶形狀態(tài)(圖1A),向相變存儲(chǔ)器元件l施加較低的電流寫入脈沖(設(shè)定脈沖)達(dá)第二時(shí)間周期(持續(xù)時(shí)間通常比第一時(shí)間周期及無定形相變材料的結(jié)晶時(shí)間長)以將無定形部分9加熱到低于其熔點(diǎn)但高于其結(jié)晶溫度的溫度。此致使相變材料8的無定形部分9再結(jié)晶為晶形狀態(tài),一旦移除電流且冷卻相變存儲(chǔ)器元件1即維持所述晶形狀態(tài)。通過施加不會(huì)改變相變材料8的相位狀態(tài)的讀取電壓來讀取相變存儲(chǔ)器元件1。由于晶形相變材料的低電阻率,可需要大的重置電流密度提供充足的電力來熔化所述相變材料。大的電流密度可導(dǎo)致導(dǎo)電材料中不期望的電遷移且可導(dǎo)致相變材料中的相位分離。另外,相變材料與其它層之間的弱粘合性可在相變存儲(chǔ)器元件中引入長期可靠性問題。圖1A及1B圖解說明常規(guī)相變存儲(chǔ)器元件。圖2圖解說明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的相變存儲(chǔ)器元件的部分截面圖。圖3A到3C圖解說明描繪制作圖2的相變存儲(chǔ)器元件的方法的部分截面圖。圖4是顯示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的框圖形式的電子系統(tǒng)的框圖。具體實(shí)施例方式在以下詳細(xì)說明中,參照本各種實(shí)施例。以充足的細(xì)節(jié)描述這些實(shí)施例以使所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠?qū)嵺`這些實(shí)施例。應(yīng)理解,可采用其它實(shí)施例,且可作出各種結(jié)構(gòu)、邏輯及電改變。以下說明中使用的術(shù)語"襯底"可包括任何支撐結(jié)構(gòu),其中包括但不限于具有暴露的襯底表面的半導(dǎo)體襯底。半導(dǎo)體襯底應(yīng)被理解為包括硅、絕緣體上硅(SOI)、藍(lán)寶石上硅(SOS)、經(jīng)摻雜及未經(jīng)摻雜的半導(dǎo)體、由基礎(chǔ)半導(dǎo)體基底支撐的硅壘晶層及其它半導(dǎo)體結(jié)構(gòu),其中包括由除硅以外的半導(dǎo)體制成的結(jié)構(gòu)。當(dāng)在以下說明中提及半導(dǎo)體襯底或晶片時(shí),可能已利用先前的工藝步驟在基礎(chǔ)半導(dǎo)體或基底中或上方形成了若干區(qū)或結(jié)。所述襯底無需基于半導(dǎo)體,但可以是適合支撐集成電路的任何支撐結(jié)構(gòu),其中包括但不限于金屬、合金、玻璃、聚合物、陶瓷及所屬技術(shù)中己知的任何其它支撐性材料。如上所述,包括相變存儲(chǔ)器元件的可變電阻存儲(chǔ)器裝置使用相變材料的自我加熱來引起無定形與晶形狀態(tài)之間的相變。由于晶形相變材料的低電阻率,可需要大的重置電流密度提供充足的電力來熔化所述相變材料。大的電流密度可導(dǎo)致導(dǎo)電材料中不期望的電遷移且可導(dǎo)致相變材料中的相位分離。另外,相變材料與其它層之間的弱粘合性可在相變存儲(chǔ)器元件中引入長期可靠性問題。高溫循環(huán)及熱致體積改變及應(yīng)力可加劇所述問題。本文所揭示的實(shí)施例提供包括布置于電極與相變材料之間的界面粘合加熱層的相變存儲(chǔ)器裝置。所述界面粘合加熱層改善介電層與相變材料之間的粘合性且還充當(dāng)局部化加熱元件以向相變材料提供額外加熱以輔助其自己的自我加熱。來自所述界面粘合加熱層的額外加熱可降低通過三十多次引起相變所需要的重置電流,同時(shí)維持裝置關(guān)斷/接通電阻比率大于一百,此是期望的。裝置關(guān)斷/接通電阻比率是指關(guān)斷狀態(tài)(其中相變材料的一部分處于無定形狀態(tài))中的電阻比接通狀態(tài)(其中相變材料處于晶形狀態(tài))中的電阻的比率。通過降低重置電流密度,可避免導(dǎo)電材料中不期望的電遷移及電阻可變材料中的相位分離。此外,由于界面粘合加熱層的較低熱傳導(dǎo)率,可減輕熱沉效應(yīng)?,F(xiàn)在參照?qǐng)D式解釋實(shí)施例,其中相同的參考編號(hào)表示相同的特征。圖2圖解說明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例構(gòu)造的相變存儲(chǔ)器元件10的部分截面圖。存儲(chǔ)器元件10可存儲(chǔ)至少一個(gè)位,即邏輯1或0。存儲(chǔ)器元件10由襯底20支撐。第一介電層22布置于襯底20上,且第一導(dǎo)電金200880017530.X屬層15布置于第一介電層22內(nèi)。導(dǎo)電金屬層15可由任何合適的導(dǎo)電材料形成,例如氮化鈦(TiN)、氮化鋁鈦(TiAlN)、鈦-鉤(TiW)、鉑(Pt)或鉤(W)及其它材料。導(dǎo)電金屬層15的厚度可變化。在一個(gè)實(shí)施例中,導(dǎo)電金屬層15可為約1000A厚。第二介電層24布置于第一介電層22上且底部電極12布置于第二介電層24內(nèi)。底部電極12可由任何合適的導(dǎo)電材料形成,例如氮化鈦(TiN)、氮化鋁鈦(TiAlN)、鈦-鎢(TiW)、鉑(PO或鎢(W)及其它材料。底部電極12可在大小上按比例縮小以降低所需的編程電流??勺冸娮璨牧蠈?8及頂部電極14的厚度也可在大小上按比例縮小以在大小上對(duì)應(yīng)于底部電極12。在一個(gè)實(shí)施例中,底部電極12可以是插入式底部電極且在高度上可為約700A且可具有約400A或更小的直徑。在其它實(shí)施例中,底部電極12可以是不同類型的電極,例如環(huán)形電極或線性電極。第三介電層26布置于第二介電層24上。界面粘合加熱層13布置于底部電極12上且第二介電層24布置于第三介電層26中的開口36內(nèi)。界面粘合加熱層13可由將改善可變電阻材料層18與第二介電層24之間的粘合性及/或?qū)⑻峁┳阋蕴峁┚植炕訜嵝?yīng)的電阻率的材料形成,例如富氮TaN、富氮TiAlN、AlPdRe、HfTe5、TiNiSn、PBTe、Bi2Te3、A1203、A-C、TiOxNy、TiAlxOy、SiOxNy或TiOx及其它材料。富氮TaN是TaNx,其中x大于1??赏ㄟ^在TaN濺鍍期間增加與Ar的流動(dòng)速率成比例的N2的流動(dòng)速率來形成富氮TaN。TaNx中x的值可根據(jù)應(yīng)用需要而變化。TaNx中較大量的氮導(dǎo)致較高的電阻率。富氮TiAIN是TiAlNx,其中x大于l??梢耘c富氮TaN類似的方式產(chǎn)生富氮TiAlN。在一個(gè)實(shí)施例中,界面粘合加熱層13的厚度范圍可在約5A到約50A之間。在另一實(shí)施例中,界面粘合加熱層13的厚度范圍可在約20A到約50A之間??勺冸娮璨牧蠈?8布置于第三介電層26中的開口36內(nèi)的界面粘合加熱層13上。在所圖解說明的實(shí)施例中,可變電阻材料層18是硫族化物材料,例如碲化鍺銻,Ge2Sb2Te5(GST)。所述相變材料還可以是或包括其它相變材料,例如In-Se、Sb2Te3、GaSb、InSb、As國Te、Al隱Te、GeTe、Te-Ge-As、In隱Sb-Te、Te隱Sn-Se、Ge-Se誦Ga、Bi-Se-Sb、Ga畫Se-Te、Sn國Sb-Te、In-Sb-Ge、Te-Ge-Sb-S、Te誦Ge隱Sn-O、Te-Ge國Sn-Au、Pd-Te-Ge-Sn、In隱Se隱Ti-Co、Ge-Sb-Te-Pd、Ge誦Sb-Te-Co、Sb-Te-Bi-Se、Ag-In-Sb-Te、Ge-Sb-Se-Te、Ge-Sn-Sb-Te、Ge-Te-Sn-Ni、Ge-Te-Sn-Pd及Ge-Te-Sn-Pt。圖2顯示相變存儲(chǔ)器元件10,其處于其中可變電阻材料層18具有處于無定形狀態(tài)的部分19而可變電阻材料層18的剩余部分處于晶形狀態(tài)的狀態(tài)。在一個(gè)實(shí)施例中,可變電阻材料層18可為約800A厚。頂部電極14布置于第三介電層26中的開口36內(nèi)的可變電阻材料層18上。頂部電極14可由任何合適的導(dǎo)電材料形成,例如氮化鈦(TiN)、氮化鋁鈦(TiAlN)、鈦-鎢(TiW)、鉑(Pt)或鎢(W)及其它材料。界面粘合加熱層13、可變電阻材料層18及頂部電極14布置于第三介電層26中的開口36內(nèi),然而,頂部電極14也可經(jīng)布置以在第三介電層26的頂部上方延伸。在一個(gè)實(shí)施例中,頂部電極14可為約600A厚。各種介電層22、24、26、27、28可由絕緣材料形成,例如,氧化物(例如,Si02)、硅氮化物(SiN)、氧化鋁、高溫聚合物、低介電材料、絕緣玻璃或絕緣聚合物。用于形成各種介電層22、24、26、27、28的介電材料在所述層之間可相同或不同。界面粘合加熱層13改善第二介電層24與可變電阻材料層18之間的粘合性且因此可改善存儲(chǔ)器元件10的長期可靠性,尤其在高溫循環(huán)及熱致體積改變及應(yīng)力是裝置處理或操作條件的組成方面時(shí)。上文已描述了額外優(yōu)點(diǎn)。圖3A到3C圖解說明制作圖2中所圖解說明的相變存儲(chǔ)器元件10的方法的一個(gè)實(shí)施例。本文中所述的任何動(dòng)作不要求特定的次序,除了那些邏輯上需要前面動(dòng)作的結(jié)果的動(dòng)作外。因此,雖然將以下動(dòng)作描述為按特定次序執(zhí)行,但可視需要更改所述次序。如圖3A中所示,通過任何合適的技術(shù)在襯底20上方形成第一介電層22。使用常規(guī)光刻、蝕刻、毯覆沉積及化學(xué)機(jī)械拋光(CMP)技術(shù)來在第一介電層22內(nèi)形成第一導(dǎo)電金屬層15。如圖3B中所示,在第一介電層22及第一導(dǎo)電金屬層15上方形成第二介電層24。通過任何合適的技術(shù)(舉例來說,蝕刻)在第二介電層24中形成開口34,開口34在第一導(dǎo)電金屬層15上方并與其對(duì)準(zhǔn)。在所述開口內(nèi)且與第一金屬層15電接觸地形成底部電極12??墒褂没瘜W(xué)機(jī)械拋光來在底部電極12的頂部表面上形成平坦的上部表面。如圖3C中所示,依次在第二介電層24及底部電極12上方沉積界面粘合加熱層13、可變電阻材料層18及頂部電極14。然后使用常規(guī)光刻及蝕刻技術(shù)蝕刻界面加熱層13、可變電阻材料層18及頂部電極14以形成堆棧。在所述堆棧上方形成第三介電層26??墒褂肅MP技術(shù)暴露頂部電極14且平面化頂部電極14及介電層26的頂部表面。實(shí)例1.針對(duì)設(shè)定狀態(tài)計(jì)算機(jī)建模使用1000A厚的GST相變材料而不具有界面粘合加熱層的存儲(chǔ)器元件的電阻。所述c-GST層具有7.5毫歐/厘米的電阻率。所述頂部電極為1000A厚的TiN。底部電極是高度為IOOOA且直徑為50nm的TiN。處于設(shè)定狀態(tài)的存儲(chǔ)器元件的電阻約為200歐姆。實(shí)例2.針對(duì)設(shè)定狀態(tài)計(jì)算機(jī)建模使用1000A厚的GST相變材料且具有界面粘合加熱層的存儲(chǔ)器元件的電阻。所述c-GST相變材料具有7.5亳歐/厘米的電阻率。20A厚的界面粘合加熱層的電阻率為7500毫歐/厘米。頂部電極為1000A厚的TiN。底部電極是高度為1000A且直徑為50nm的TiN。處于設(shè)定狀態(tài)的存儲(chǔ)器元件的電阻約為4,000歐姆。電流密度分布顯示極少橫向電流在界面粘合加熱層中擴(kuò)散,而c-GST相變材料中的電流分布類似于實(shí)例1的電流分布,從而表示所述界面粘合加熱層將不影響編程體積的形狀且將僅在底部電極上提供局部化的加熱。由于其低熱傳導(dǎo)率,所述界面粘合加熱層還充當(dāng)熱量隔離層以降低熱量損失。實(shí)例3.針對(duì)重置狀態(tài)計(jì)算機(jī)建模使用1000A厚的GST相變材料而不具有界面粘合加熱層的存儲(chǔ)器元件的電阻。c-GST相變材料的電阻率為7.5毫歐/厘米。a-GST相變材料的電阻率為7.5xl(^毫歐/厘米。頂部電極為1000A厚的TiN。底部電極是高度為1000A且直徑為50nm的TiN。處于重置狀態(tài)的存儲(chǔ)器元f^的電阻約為2x106歐姆。在其擴(kuò)散開之前,電流密度分布主要集中在300Aa-GST區(qū)域中。實(shí)例4.針對(duì)重置狀態(tài)計(jì)算機(jī)建模使用1000A厚的GST相變材料且具有界面粘合加熱層的存儲(chǔ)器元件的電阻。c-GST相變材料的電阻率為7.5毫歐/厘米。a-GST相變材料的電阻率為7.5xl(^毫歐/厘米。20A界面粘合加熱層的電阻率為7500毫歐/厘米。頂部電極為1000A厚的TiN。底部電極是高度為1000A且直徑為50nm的TiN。處于重置狀態(tài)的存儲(chǔ)器元件的電阻約為2xl0S歐姆。與實(shí)例3類似,電流密度分布主要集中在300Aa-GST區(qū)域中。在界面粘合加熱層中擴(kuò)散的橫向電流小,因此僅導(dǎo)致小的單元電阻改變。實(shí)例5.發(fā)明人進(jìn)行納米機(jī)械四點(diǎn)彎曲測(cè)量以確定可用于所述實(shí)施例中的各種材料之間的接合強(qiáng)度。結(jié)果包括在下表1中。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>圖2僅描繪本文所述存儲(chǔ)器元件10的實(shí)例。存儲(chǔ)器元件10并入有界面粘合加熱層13的其它設(shè)計(jì)也是可行的。舉例來說,視用于特定存儲(chǔ)器裝置中的要求,可重新布置、省略或替代第一金屬層15。實(shí)施例也可采用一個(gè)或一個(gè)以上其它可變電阻材料層作為可變電阻材料層18。可視需要修改各種層的厚度以計(jì)及元件的各種布置及所需電阻。其它可變電阻材料的實(shí)例包括例如金屬摻雜的硫族化物玻璃及頒發(fā)給美光技術(shù)公司(MicronTechnology,Inc.)的各種專利及專利申請(qǐng)案中所述的那些可變電阻材料,所述專利及專利申請(qǐng)案包括但不限于以下各項(xiàng)美國專利申請(qǐng)案第10/765,393號(hào);美國專利申請(qǐng)案第09/853,233號(hào);美國專利申請(qǐng)案第10/022,722號(hào);美國專利申請(qǐng)案第10/663,741號(hào);美國專利申請(qǐng)案第09/988,984號(hào);美國專利申請(qǐng)案第10/121,790號(hào);美國專利申請(qǐng)案第09/941,544號(hào);美國專利申請(qǐng)案第10/193,529號(hào);美國專利申請(qǐng)案第10/100,450號(hào);美國專利申請(qǐng)案第10/231,779號(hào);美國專利申請(qǐng)案第10/893,299號(hào);美國專利第10/077,872號(hào);美國專利申請(qǐng)案第10/865,903號(hào);美國專利申請(qǐng)案第10/230,327號(hào);美國專利申請(qǐng)案第09/943,190號(hào);美國專利申請(qǐng)案第10/622,482號(hào);美國專利申請(qǐng)案第10/081,594號(hào);美國專利申請(qǐng)案第10/819,315號(hào);美國專利申請(qǐng)案第11/062,436號(hào);美國專利申請(qǐng)案第10/899,010號(hào);及美國專利申請(qǐng)案第10/796,000號(hào),每一專利申請(qǐng)案的揭示內(nèi)容均以引用方式并入本文中。圖4圖解說明實(shí)例性處理系統(tǒng)900,其利用包含如上文參照?qǐng)D2及圖3A到3E所述構(gòu)造的存儲(chǔ)器元件10的陣列的電阻可變隨機(jī)存取存儲(chǔ)器裝置840。處理系統(tǒng)900包括耦合到本地總線904的一個(gè)或一個(gè)以上處理器901。存儲(chǔ)器控制器902及主總線橋接器903也耦合到本地總線904。處理系統(tǒng)900可包括多個(gè)存儲(chǔ)器控制器902及/或多個(gè)主總線橋接器903。存儲(chǔ)器控制器902及主總線橋接器903可集成為單個(gè)裝置906。存儲(chǔ)器控制器902還耦合到一個(gè)或一個(gè)以上存儲(chǔ)器總線907。每一存儲(chǔ)器總線接受存儲(chǔ)器組件908,存儲(chǔ)器組件卯8包括本文所述的至少一個(gè)存儲(chǔ)器裝置840?;蛘撸诤喕南到y(tǒng)中,可省略存儲(chǔ)器控制器902且所述存儲(chǔ)器組件直接耦合到一個(gè)或一個(gè)以上處理器901。存儲(chǔ)器組件908可以是存儲(chǔ)器卡或存儲(chǔ)器模塊。存儲(chǔ)器組件908可包括一個(gè)或一個(gè)以上額外裝置909。舉例來說,額外裝置909可以是配置存儲(chǔ)器。存儲(chǔ)器控制器902也可耦合到高速緩沖存儲(chǔ)器905。高速緩沖存儲(chǔ)器905可以是所述處理系統(tǒng)中的唯一高速緩沖存儲(chǔ)器。或者,其它裝置(例如)處理器901也可包括高速緩沖存儲(chǔ)器,所述高速緩沖存儲(chǔ)器可與高速緩沖存儲(chǔ)器905形成高速緩存層級(jí)。如果處理系統(tǒng)900包括為總線主裝置或支持直接存儲(chǔ)器存取(DMA)的外圍設(shè)備或控制器,那么存儲(chǔ)器控制器902可實(shí)施高速緩存一致性協(xié)議。如果存儲(chǔ)器控制器902耦合到多個(gè)存儲(chǔ)器總線卯7,那么每一存儲(chǔ)器總線907可并行操作,或不同的地址范圍可映射到不同的存儲(chǔ)器總線907。主總線橋接器903耦合到至少一個(gè)外圍總線910。各種裝置(例如,外圍設(shè)備或額外的總線橋接器)可耦合到外圍總線910。這些裝置可包括存儲(chǔ)控制器911、各種I/O裝置914、二級(jí)總線橋接器915、多媒體處理器918及遺留裝置接口920。主總線橋接器903還可耦合到一個(gè)或一個(gè)以上專用高速端口922。在個(gè)人計(jì)算機(jī)中,舉例來說,所述專用端口可以是加速圖形端口(AGP),其用于將高性能視頻卡耦合到處理系統(tǒng)900。存儲(chǔ)控制器911經(jīng)由存儲(chǔ)總線912將一個(gè)或一個(gè)以上存儲(chǔ)裝置913耦合到外圍總線910。舉例來說,存儲(chǔ)控制器911可以是SCSI控制器且存儲(chǔ)裝置913可以是SCSI磁盤。1/0裝置914可以是任何種類的外圍設(shè)備。舉例來說,1/0裝置914可以是局域網(wǎng)接口,例如以太網(wǎng)卡。二級(jí)總線橋接器可用于經(jīng)由另一總線將額外裝置介接到所述處理系統(tǒng)。舉例來說,二級(jí)總線橋接器可以是用于將USB裝置917耦合到處理系統(tǒng)900的通用串行總線(USB)端口控制器。多媒體處理器918可以是聲卡、視頻捕獲卡或任何其它類型的媒體接口,其還可耦合到額外裝置,例如揚(yáng)聲器919。遺留裝置接口920用于將遺留裝置921(例如,老式鍵盤及鼠標(biāo))耦合到處理系統(tǒng)卯O。圖4中所圖解說明的處理系統(tǒng)卯0僅為本文所述實(shí)施例可與其一同使用的實(shí)例性處理系統(tǒng)。盡管圖4圖解說明尤其適用于通用計(jì)算機(jī)(例如,個(gè)人計(jì)算機(jī)或工作站)的處理架構(gòu),但應(yīng)認(rèn)識(shí)到可進(jìn)行眾所周知的修改以將處理系統(tǒng)900配置成更適用于各種應(yīng)用。舉例來說,可使用較簡單的架構(gòu)實(shí)施需要處理的許多電子裝置,所述架構(gòu)依賴于耦合到存儲(chǔ)器組件908及/或存儲(chǔ)器元件10(圖2)的CPU901。這些電子裝置可包括但不限于音頻/視頻處理器及記錄器、游戲控制臺(tái)、數(shù)字電視機(jī)、有線或無線電話、導(dǎo)航裝置(包括基于全球定位系統(tǒng)(GPS)及/或慣性導(dǎo)航的系統(tǒng))以及數(shù)碼相機(jī)及/或記錄器。所述修改可包括(舉例來說)消除不必要的組件、添加專用裝置或電路及/或整合多個(gè)裝置。僅可將以上說明及圖式視為用于舉例說明可實(shí)現(xiàn)本文中所述的特征及優(yōu)點(diǎn)的特定實(shí)施例。雖然本文所述的實(shí)施例提供GST材料與電極之間的良好粘合性且還降低重置電流,但其也適用于改善使用硫族化物或其它材料作為可變電阻材料的其它可變電阻存儲(chǔ)器裝置中的層之間的粘合性??蓪?duì)特定工藝條件及結(jié)構(gòu)作出修改及替代。相應(yīng)地,不應(yīng)將所述實(shí)施例視為受限于前述說明及圖式,而是其僅受所附權(quán)利要求書的范圍的限定。權(quán)利要求1、一種電阻性存儲(chǔ)器裝置,其包含第一電極;界面粘合加熱層,其具有耦合到所述第一電極的第一表面;電阻改變材料,其具有耦合到所述界面粘合加熱層的第二表面的第一表面;及第二電極,其耦合到所述電阻改變材料的第二表面。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的電阻性存儲(chǔ)器裝置,其中所述界面粘合加熱層由選自由TaN、TiAlN、AlPdRe、HfTe"T扁n、PBTe、Bi2Te3、A1203、A-C、TiOxNy、TiAlxOy、SiOxNy及TiOx組成的群組的至少一種材料形成。3、根據(jù)權(quán)利要求2所述的電阻性存儲(chǔ)器裝置,其中所述TaN是富氮TaN,且所述TiAlN是富氮TiAlN。4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的電阻性存儲(chǔ)器裝置,其中所述界面粘合加熱層的所述第一表面還耦合到介電層。5、根據(jù)權(quán)利要求4所述的電阻性存儲(chǔ)器裝置,其中所述介電層包含氧化物、氮化硅、氧化鋁、高溫聚合物、絕緣玻璃及絕緣聚合物中的至少一者。6、根據(jù)權(quán)利要求1所述的電阻性存儲(chǔ)器裝置,其中所述界面粘合加熱層為約5埃到約50埃厚。7、根據(jù)權(quán)利要求1所述的電阻性存儲(chǔ)器裝置,其中所述電阻改變材料包含GST材料。8、根據(jù)權(quán)利要求1所述的電阻性存儲(chǔ)器裝置,其進(jìn)一步包含耦合到所述第一電極的第一導(dǎo)電層及耦合到所述第二電極的第二導(dǎo)電層。9、根據(jù)權(quán)利要求1所述的電阻性存儲(chǔ)器裝置,其中所述第一電極及所述第二電極包含氮化鈦、氮化鋁鈦、鈦-鉤、鉑及鉤中的至少一者。10、一種電阻性存儲(chǔ)器裝置,其包含第一電極;至少一個(gè)介電材料層,其在所述第一電極上方具有開口;界面粘合加熱層,其在所述開口內(nèi)且與所述第一電極接觸;GST材料層,其在所述開口內(nèi)且與所述界面粘合加熱層接觸;及第二電極,其與所述GST材料接觸。11、根據(jù)權(quán)利要求10所述的電阻性存儲(chǔ)器裝置,其中所述第二電極布置于所述開口內(nèi)。12、根據(jù)權(quán)利要求10所述的電阻性存儲(chǔ)器裝置,其中所述界面粘合加熱層由選自由富氮TaN、富氮TiAlN、AlPdRe、HfTe5、TiNiSn、PBTe、Bi2Te3、A1203、A-C、TiOxNy、TiAlxOy、SiC^Ny及TiOx組成的群組的至少一種材料形成。13、根據(jù)權(quán)利要求10所述的電阻性存儲(chǔ)器裝置,其中所述界面粘合加熱層為約5埃到約50埃厚。14、根據(jù)權(quán)利要求10所述的電阻性存儲(chǔ)器裝置,其中所述界面粘合加熱層還耦合到介電層。15、一種電阻性存儲(chǔ)器裝置,其包含第一電極;界面粘合加熱層,其具有與所述第一電極接觸的第一表面,所述界面粘合加熱層由選自由TaN、TiAlN、AlPdRe、HfTe5、TiNiSn、PBTe、Bi2Te3及A1203、A誦C、TiOxNy、TiAlxOy、SiOxNy及TiOx組成的群組的至少一種材料形成;GST材料,其具有與所述界面粘合加熱層的第二表面接觸的第一表面;及第二電極,其與所述GST材料的第二表面接觸。16、根據(jù)權(quán)利要求15所述的電阻性存儲(chǔ)器裝置,其中所述第一電極由介電層包圍且所述界面粘合加熱層還耦合到所述介電層。17、根據(jù)權(quán)利要求16所述的電阻性存儲(chǔ)器裝置,其中所述介電層包含氧化物、氮化硅、氧化鋁、高溫聚合物、絕緣玻璃及絕緣聚合物中的至少一者。18、根據(jù)權(quán)利要求17所述的電阻性存儲(chǔ)器裝置,其中所述介電層包含SiN。19、根據(jù)權(quán)利要求15所述的電阻性存儲(chǔ)器裝置,其中所述界面粘合加熱層為約5埃到約50埃厚。20、一種形成存儲(chǔ)器元件的方法,所述方法包含形成第一電極;形成具有耦合到所述第一電極的第一表面的界面粘合加熱層;形成具有耦合到所述界面粘合加熱層的第二表面的第一表面的電阻改變材料層;及形成耦合到所述電阻改變材料層的第二表面的第二電極。21、根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法,其中在所述界面粘合加熱層、所述電阻改變材料層及所述第二電極周圍形成介電層。22、根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法,其中通過沉積并蝕刻界面加熱層材料、電阻改變材料及第二電極材料來以堆棧形成所述界面加熱層、所述電阻改變材料層及所述第二電極。23、根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法,其中所述介電層包含氧化物、氮化硅、氧化鋁、高溫聚合物、絕緣玻璃及絕緣聚合物中的至少一者。24、根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法,其中所述界面粘合加熱層由選自由TaN、TiAlN、AlPdRe、HfTe"TiNiSn、PBTe、Bi2Te3、A1203、A-C、TiOxNy、TiAlxOy、SiOxNy及TiOx組成的群組的至少一種材料形成。25、根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法,其進(jìn)一步包含在所述第一電極周圍形成介電層,其中所述界面粘合加熱層的所述第一表面還耦合到所述介電層。26、根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法,其進(jìn)一步包含將所述界面粘合加熱層形成為約5埃到約50埃的厚度。27、根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法,其中所述電阻改變材料包含GST材料。全文摘要本發(fā)明揭示一種可變電阻存儲(chǔ)器元件及形成所述可變電阻存儲(chǔ)器元件的方法。所述存儲(chǔ)器元件包括第一電極;具有耦合到所述第一電極的第一表面的電阻率界面層;具有耦合到所述電阻率界面層的第二表面的第一表面的電阻改變材料,例如相變材料;及耦合到所述電阻改變材料的第二表面的第二電極。文檔編號(hào)H01L45/00GK101689602SQ200880017530公開日2010年3月31日申請(qǐng)日期2008年4月9日優(yōu)先權(quán)日2007年5月25日發(fā)明者峻劉申請(qǐng)人:美光科技公司