專利名稱：尋-掃探針(ssp)存儲設備的位擦除體系結構的制作方法
技術領域：
一般來說，本發(fā)明涉及微機電(MEMS)設備和系統(tǒng)，具體^f旦非 排他性地說，本發(fā)明涉及可擦除的MEMS尋-掃探針(SSP )存儲器。
背景扶術
常規(guī)的固態(tài)存儲器對每個存儲位采用微電子電路元件。因為每個 存儲位需要一個或多個電子電路元件(例如，每位l-4個晶體管)， 所以這些設備要消耗相當多的芯片"有效面積"來存儲信息位，這限 制了存儲器芯片的密度。這些設備中的主要的存儲元件通常是用于保 存場效應晶體管的柵極上的電荷以便存儲每個存儲位的浮柵場效應 晶體管器件。典型的存儲器應用包括動態(tài)隨機存取存儲器(DRAM)、 靜態(tài)隨機存取存儲器(SRAM)、可擦除可編程只讀存儲器(EPROM) 和電可擦除可編程只讀存儲器(EEPROM)。
一種常稱為相變存儲器的不同類型的固態(tài)存儲器利用相變材料 作為數(shù)據存儲機構，并在成本和性能方面具有優(yōu)于基于電荷存儲的常 規(guī)存儲器的顯著優(yōu)點。相變存儲器利用相變材料，即，可在具有不同 電特性(如電阻)的兩種或兩種以上相(phase)之間電切換的材料。例 如， 一種類型的存儲元件利用這樣的相變材料，該相變材料可在一般 的非晶相與一般的局部有序結晶之間、或在完全非晶相與完全晶相之 間的整個譜上的不同的局部有序的可檢測相之間電切換。
可通過施加具有適當幅度和持續(xù)時間并產生相變材料體積上的
所需電壓和流經它的電流的電流脈沖來對相變存儲器進行讀寫。可通
過將相變存儲器中的選定單元的單元電壓和單元電流提高到作為相
閾值電平來將該選定單元編程為選定^J犬態(tài)。然后，通常將電壓和電流降低到低于相變材料的編程閾值電平的靜態(tài)電 平(例如，實質為零的電壓和電流)。此過程可通過施加例如可將單 元編程為兩種不同的邏輯狀態(tài)的復位脈沖和置位脈沖來執(zhí)行。在這兩 種脈沖中，使單元電壓和單元電流至少升高至編程該單元所需的特定 閾值電壓和電流電平。接著，為了讀取所編程的單元，可施加讀取脈 沖以便測量單元材料的相對電阻，而不必改變它的相。因此，讀取脈 沖通常提供比復位脈沖或置位脈沖小得多的單元電流和單元電壓幅 度。
這些電存儲器設備通常不利用場效應晶體管器件，而是在電方面 包括薄膜型硫族化物材料的單體。因此，只需很少的芯片有效面積便 可存儲信息位，從而提供固有高密度存儲器芯片。相變材料實際上還 是非易失性的，這是因為當設置為表示電阻值的晶相、半晶相、非晶 相、或半非晶相時，保留該值，直到復位為該值表示材料的物理相(例 如，晶相或非晶相)為止。


參照下面這些圖描述本發(fā)明的非限制性且非詳盡性的實施例，其 中除非另外指出，否則在各個圖中，相同的附圖標記表示相同的部件。
圖1A是尋-掃探針(SSP)相變存儲器的側視圖。 圖1B是圖1A中的存儲器在試圖擦除在存儲器中寫入的位之后的 側一見圖。
圖2是尋-掃探針(SSP)相變存儲器的一個實施例的俯視圖。
圖3是構成相變存儲器的可單獨尋址的相變存儲單元陣列的一個 實施例的俯^見圖。
圖4是可在例如如圖2或3所示的單元陣列中使用的存儲單元的 一個實施例的橫截面圖。
圖5是可在例如如圖2或3所示的單元陣列中使用的存儲單元的 一個備選實施例的橫截面圖。圖6是利用諸如如圖2、 3、 4和/或5所示的那些相變存儲器的一 個或多個實施例的系統(tǒng)的 一個實施例的示意框圖。
具體實施例方式
本文描述尋-掃探針(seek-scan probe SSP)相變存儲器的裝置、 系統(tǒng)和方法的實施例。在以下說明中，描述了眾多具體細節(jié)，以便充 分理解本發(fā)明的實施例。但是，相關領域的技術人員將意識到，在沒 有其中一個或多個具體細節(jié)的情況下也可實現(xiàn)本發(fā)明，或者可以用其 它方法、組件、材料等來實現(xiàn)本發(fā)明。在其它情況下，沒有示出或詳 細描述熟知的結構、材料或操作，但是它們仍涵蓋在本發(fā)明的范圍內。
整篇說明書中提到"一個實施例"或"實施例"時表示，結合該 實施例描述的特定特征、結構或特性包含在本發(fā)明的至少一個實施例 中。因此，本說明書中出現(xiàn)短語"在一個實施例中"或"在實施例中" 時不一定都指相同的實施例。此外，可在一個或多個實施例中以任何 合適的方式組合這些特定的特征、結構或特性。
圖1A和圖1B示出利用探針102來在存儲單元103中寫入數(shù)據以 及從存儲單元103讀取數(shù)據的尋-掃探針(SSP)相變存儲器100的一 個實施例。存儲單元103包括襯底104,襯底104上形成有電介質層 106。在電介質層106上形成有電極層108，并且在電極層上形成有相 變層110。在相變層110上可選地形成有保護覆蓋層112。圖1A示出 在相變層110中寫入有數(shù)據位的存儲器100。在諸如存儲器100的SSP 存儲器中，通過在探針102的尖端與電極層108之間流過電流而在相 變層110中寫入數(shù)據位。相變層110最初處于均勻的笫一相，例如在 相變層IIO;U克族化物的實施例中為非晶相。因在4果針102的尖端與 電極層108之間流過的電流而生成的熱量使相變層110的小區(qū)域114 從第 一相(如非晶相)變換為具有相對較高或較低電阻率的第二相(如 多晶相)。相變層110的區(qū)域114于是表示可利用相同探針102讀取 的數(shù)據位。為了讀取數(shù)據，使探針102經過存儲單元的表面，并且在
8探針與第二電極108之間有小電流流過，從而使得當探針位于區(qū)域114上方或附近時它可感測電阻率的變化。當它感測到電阻率的變化時，耦合到合適的電子設備(圖中未示出)的探針102視情況將數(shù)據位作為1或O寄存。
圖1B示出在試圖利用探針102擦除數(shù)據位114之后的存儲器100。擦除相變存儲器中的數(shù)據位需要區(qū)域114的相變回到相變層110的原始相。例如，在圖1A中，在相變層110中寫入一個位包括使區(qū)域114的相從非晶相變?yōu)槎嗑?；因而擦除該位需要使區(qū)域114的相從多晶相變回到非晶相。 一種改變區(qū)域114的相的方法是在探針102的尖端與電極108之間流過大電流以便快速加熱區(qū)域114，然后使受熱材料快速驟冷以便使區(qū)域114中的材料恢復到它的多晶相。試驗和模擬表明，利用探針102的尖端擦除這樣一個位很難，這是因為加熱區(qū)域114以及將它快速地驟冷為非晶相的任何嘗試都會不可避免地在所形成的非晶點122周圍產生多晶材料環(huán)120。
圖2示出相變存儲器200的一個實施例。存儲器200包括分組成陣列202的多個單獨存儲單元或子島204。每個存儲單元204中包括一個加熱器(例如，參見圖4和圖5)，并且每個存儲單元204中的加熱器可單獨尋址，這意味著陣列202中的每個存儲單元204可獨立于其它存儲單元進行加熱。如圖所示，存儲器200包括分組成5x5陣列202的25個存儲單元204。在其它實施例中，存儲單元204的數(shù)量可大于或小于25，并且在其它實施例中，可分組成具有不同于圖中所示的陣列202的形狀的陣列。盡管圖中沒有示出，但存儲器200還可包括一個或多個探針，如探針102或某個其它類型的探針，以用于將數(shù)據寫入到每個存儲單元以及從每個存儲單元讀取數(shù)據。在一個實施例中，存儲器200可包括可在所有存儲單元204中進行讀寫的一個探針，但在其它實施例中，可使用多個探針。例如，在一些實施例中，每個存儲單元204可具有它自己的一個或多個探針，而在其它實施例中，單個探針可覆蓋陣列202內的存儲單元204的子集。其它實施例可包括獨立的探針用于在整個陣列202上、或在單獨存儲單元或存儲單元組中進行寫和讀。
圖3示出具有可單獨尋址的存儲單元的存儲器300的一個實施例。與存儲器200 —樣，存儲器300包括分組成陣列的一個或多個存儲單元或子島，并且可包括一個或多個探針(未示出)用于將數(shù)據寫入到單獨單元以及從單獨單元讀取數(shù)據。在存儲單元之間形成有多條導線，以便將每個存儲單元電耦合到兩條導線，并且因而可神支單獨尋址。在如圖所示的實施例中，存儲單元排列成使得陣列中的每個存儲單元電耦合到X-線和Y-線。例如，存儲單元302耦合到X-線304和Y-線306。 X-線和Y-線中的一種線或兩種線耦合到允許通過激活X-
在一個實施例中，X-線可耦合到電源和控制電路，而Y-線可耦合到地以及控制電路。
在如圖所示的實施例中，存儲單元按照規(guī)則的X-Y陣列排列，因而導線包括多條X-線以及多條Y-線，并且陣列中的每個存儲單元電耦合到X-線和Y-線。X-線和Y-線位于各個存儲單元之間，但在其它實施例中，X-線和Y-線中的一種線或兩種線可具有不同的路線。此外，圖中將存儲器300示為是規(guī)則的5x5陣列，但在其它實施例中，可使用不同數(shù)量的單元和不同的陣列內排列。
儲器300的實施例中的存儲單元302的SSP相變存儲器400的一個實施例。存儲器400包括探針402和存儲單元403。存儲單元403包括村底404，在村底404上形成有加熱器。加熱器包括第一電極406、第二電極410、以及夾在第一電極406與第二電極410之間的加熱器層(heaterlayer)408。電介質412環(huán)繞(surround)加熱器。在加熱器上形成有相變層414,并且在相變層414上可選地形成有保護層416。
圖中將探針402示為是懸臂式探針，但在其它實施例中，探針402當然也可以是不同種類的探針。例如，探針402可由跨越存儲單元403
10的一個或多個橋結構支撐。襯底404可以是符合存儲器400的制造要求且其性質與存儲器400的構造一致的任何種類的村底。在一個實施例中，村底404可以是各種硅形態(tài)中的一個或多種，如多晶硅、單晶硅等。在其它實施例中，村底404可由不同材料制成。電介質層412環(huán)繞第一電極406和加熱器層408,并且支撐第二電極410。在一個實施例中，電介質層412由二氧化硅(記為Si02)制成，但在其它實施例中，可使用不同的電介質。
加熱器夾在襯底404與相變層414之間。在如圖所示的實施例中，第一電極406形成在襯底404上，加熱器層408形成在第一電極406上，而第二電極形成在加熱器層408和電介質412上且與相變層414接觸。為了使存儲器400可單獨尋址，第一電極406和笫二電極410耦合到獨立的電連接，這些電連接可選擇性地激活或去激活以便打開和關閉加熱器。例如，如果使用存儲器400作為存儲單元302 (參見圖3)的一個實施例，則笫一電極406可電耦合到X-線304,而第二電極410可電耦合到Y-線306,或反之亦然。第一電極406和第二電極410可由任何導電材料制成。在一個實施例中，第一電極406和第二電極408由諸如金(Au)、銅(Cu)或鋁(Al)的金屬制成。但是，在其它實施例中，第一電極406和第二電極410可由其它金屬、金屬合金或導電非金屬制成。此外，第一電極406和第二電極410不需要由相同材料制成；例如，在一些實施例中，笫一電極406可由導電非金屬制成，而第二電極410可由金屬制成。
加熱器層408夾在第一電極406與第二電極410之間，且其寬度小于相變層414的寬度。在其它實施例中，加熱器層408的寬度可小于或大于所示寬度。例如，在一個實施例中，加熱器層408的寬度可等于或大于相變層414的寬度。此外，盡管描述為"層"，但加熱器層不需要具有如圖所示的薄平狀，而是可以呈現(xiàn)任何MJ'J或不規(guī)則的形狀。加熱器層408可由具有相對較高電阻率(或反之，具有較低電導率)的任何材料制成，以便當有電流流過它時它的溫度隨之升高?？稍诓煌瑢嵤├杏米骷訜崞鲗?08的材料的實例包括氮化鋁鈦(記 為TiAlN)和氮化鈦(記為TiN)、氮化硅鈥(記為TiSiN)和氮化碳 (記為CN)。
相變層414形成在第二電極410上。相變層414可使用任何能變 相且其不同相具有不同電特性(如不同電阻率，或反之，具有不同電 導率)的材料。例如， 一個實施例可使用硫族化物材料作為相變層。 硫族化物是包^^硫族元素(包括但不限于硫、硒或碲)作為基本成分 的玻璃類材料?？捎糜谙嘧兇鎯ζ鞯牧蜃寤锏膶嵗ㄦN-硫-碲(記 為GeSTe)、鍺-銻-碲(記為GeSbTe )和銀-銦-銻-碲(記為AglnSbTe)。 硫族化物材料的其它實例包括銦-硒(記為InSe )、銻-硒(記為SbSe)、 銻-碲(記為SbTe )、銦-銻-顧(記為InSbSe )、銦-銻-碲(記為InSbTe)、 鍺-銻-硒(記為GeSbSe)、鍺-銻-碲-硒(記為GeSbTeSe)和銀-銦-銻_硒_碲(記為AglnSbSeTe )。當然，在其它實施例中可使用除了硫 族化物之外的其它材料。
可選的保護層416形成在相變層414上，以便保護相變層免受污 染和當例如探針402要與存儲單元403接觸時可能發(fā)生的機械損壞。 優(yōu)選地，但非必需地，保護層416由具有較大剛度和硬度特性的材料 制成。在一個實施例中，保護層可利用類金剛石碳(DLC)制成，但 在其它實施例中，可使用其它材料，例如摻雜或未摻雜^友化硅或陶瓷 材料，如氮化4太(記為TiN)或氮化鋁4太(記為TiAlN)。
在存儲器400的操作中，通過在探針402的尖端與第二電極410 之間流過電流而在相變層414中寫入數(shù)據位。相變層414最初處于均 勻相，如非晶相，但因探針402的尖端與第二電極410之間流過的電 流而產生的溫度(在一個實施例中，大于約200°C)會使相變層414 的小區(qū)域418 >^人具有相對4^高電阻率的非晶相變換為具有相對較低電 阻率的多晶相；區(qū)域418于是表示在相變層中寫入的數(shù)據位。然后， 通過在探針402與第二電極410之間流過小電流并感測電阻率的變 化，探針402或其它探針可讀取存儲在相變層414中的數(shù)據位。為了擦除在相變層414中寫入的位，通過激活第一電極406和第 二電極410以便使電流在電極之間流過并流經加熱器層408,來激活 相變層414下面的加熱器。當電流流過加熱器層408時，它的溫度隨 之升高，從而同時加熱相變層414。在將相變層414加熱至獲得相變 所需的溫度之后，關閉加熱器，并使相變層414冷卻，以便使整個層 基本回復到它的原始均勻相。在相變層是硫族化物且通過非晶介質中 的多晶區(qū)域來表示數(shù)據位的實施例中，通過將相變層的溫度升高到超 過它的熔融點(對于一些硫族化物，通常大于500°C)并將薄膜快速 驟冷至它的非晶相來實行擦除。在通過多晶介質中的非晶區(qū)域來表示 數(shù)據位的硫族化物實施例中，將相變層加熱到高至足以誘導晶體生長 的溫度(對于某些硫族化物，為300-400°C)并在該溫度保留足夠長 的時間以引起擦除非晶區(qū)的晶體生長?；蛘?，可將相變層加熱至它的 熔融溫度，但相對緩慢地冷卻(對于某些硫族化物，為~1微秒)； 緩慢冷卻會產生晶相而不是因快速驟冷而導致的非晶相。
此擦除過程的結果是，完全擦除了在相變層中寫入的基本上所有 的數(shù)據位，從而完全擦除了存儲器或存儲單元，而留下很少或未留下 任何可稍后讀取以恢復原始數(shù)據的殘余數(shù)椐。這與磁存儲器相反，例 如，在磁存儲器中，標準的擦除操作會留下可稍后讀取以檢索祐L認為 已擦除的數(shù)據的殘余磁跡。
利用上文說明的擦除過程，同時或接近同時地擦除了全部數(shù)據塊 (如存儲單元的全部內容)，這意味著可實現(xiàn)非常高的數(shù)據擦除速率。 確切的數(shù)據擦除速率將取決于存儲單元中的數(shù)據位密度以及其中寫 入的數(shù)據位的數(shù)量。在一些實施例中，可實現(xiàn)超過100兆位/秒的數(shù)據 擦除速率，而在其它實施例中，可實現(xiàn)等于或超過l兆兆位/秒的甚至 更高的數(shù)據速率。
在具有可單獨尋址的存儲單元的存儲器(如存儲器300)中，可
通過例如同時激活陣列中的所有存儲單元中的加熱器來實現(xiàn)極高的 數(shù)據擦除速率；這將導致同時或接近同時地擦除整個存儲器300。這可導致遠遠超過1兆兆位/秒的數(shù)據擦除速率。在需要較小數(shù)據擦除速 率的其它實施例中，存儲單元中的加熱器可例如快速連續(xù)地被激活， 或者可一次一個地被激活。當然，如果要保留特定單元中的數(shù)據，則
不需要擦除存儲器300內的每個存儲單元。
圖5示出可用作存儲器200的實施例中的存儲單元204或用作存
選實施例。存儲器500包括探針502和存儲單元503。存儲單元503 包括襯底504，在襯底504上形成有加熱器。加熱器包括笫一電極510、 第二電極512、以及在第一電極510與第二電極512之間橫向延伸的 加熱器層508。加熱器層508在第一與第二電極之間由夾在加熱器層 與村底之間的電介質506支撐。在加熱器層508、以及電極510和512 上形成有相變層514,并且在相變層514上可選地形成有保護層516。 圖中探針502示為是懸臂式探針，但與探針402 —樣，探針502 也可以是不同種類的探針。并且，與襯底404 —樣，襯底504也可以 是符合存儲器500的制造和構造要求的任何襯底，如多晶硅、單晶硅、 以及其它未列舉的襯底材料。在其它實施例中，村底504可由不同的 材料制成。
存儲單元503與存儲單元403的主要的不同之處在于加熱器的構 造。在存儲單元503中，加熱器也夾在村底504與相變層514之間。 但是，與存儲單元403不同，第一電極510和第二電極512是在襯底 504上接近存儲單元503的邊緣的位置形成的，并且加熱器層508電 耦合到第一電極510和笫二電極512,并且在它們之間橫向延伸。加 熱器層508與相變層514"t矣觸，以便改善加熱期間對該層的傳熱，并 且盡管描述為"層"，但加熱器層508不需要具有如圖所示的薄平狀， 而是可以呈現(xiàn)任何規(guī)則或不規(guī)則的形狀。加熱器層508可由具有相對 較高電阻率(或反之，具有4交低電導率)的任何材料制成，以便當有 電流流過它時它的溫度隨之升高?？稍诩訜崞鲗?08的不同實施例中 使用的材料的實例至少包括可用作加熱器層408的材料。電介質層506之間，并且支撐加熱器層508。電介質 層506可由二氧化硅(Si02)制成，但在其它實施例中，可使用不同 的電介質。
為了使存儲器500可單獨尋址，第一電極510和第二電極512可 耦合到獨立的電連接，這些電連接可選擇性地激活或去激活以便打 開和關閉加熱器，這如上文針對存儲器400所描述。與電極406和 410—樣，第一電極510和第二電極512可由任何導電材料制成，并 且不需要由相同材料制成；例如，在一些實施例中，第一電極510 可由導電非金屬制成，而第二電極512可由金屬制成。
相變層514形成在笫二電極512上。與相變層414一樣，相變層 514可使用任何能變相且其不同相具有不同電特性的材料。例如，一 個實施例使用硫族化物作為相變層；相變層514可使用上文針對相變 層414列舉的任何硫族化物以及未列舉的其它硫族化物。可選的保護 層516形成在相變層514上，以便保護相變層514免受污染和當例如 探針502要與存儲單元503接觸時可能發(fā)生的機械損壞。
存儲器500的操作與存儲器400類似。通過在探針502的尖端與 加熱器層508之間流過電流，以便使相變層514的區(qū)域518從具有相 對較高電阻率的非晶相變換為具有相對較低電阻率的多晶相，來在相 變層514中寫入數(shù)據位；區(qū)域518于是表示在相變層中寫入的數(shù)據位。
變層514中的數(shù)據位。為了擦除在相變層514中寫入的位，通過激活 第一電極510和第二電極512以便使電流流過加熱器層508，來激活 加熱器。當電流流過加熱器層508時，它的溫度隨之升高，并且加熱 相變層514。在將相變層514加熱至獲得相變所需的溫度之后，關閉 加熱器，并使相變層514冷卻，以便使整個層基本回復到它的原始的 非晶相。
圖6示出包括相變存儲器(如存儲器300)的一個實施例的系統(tǒng) 600的一個實施例，該相變存儲器包括多個存儲單元，如存儲器400或存儲器500。系統(tǒng)600包括處理器602,存儲器606和諸如尋-掃探 針(SSP)存儲器的相變存儲器604耦合到處理器602。
除了耦合到存儲器604和606之外，處理器602還具有分別用于 接收數(shù)據和發(fā)送數(shù)據的輸入端和輸出端。在一個實施例中，處理器602 可以是傳統(tǒng)的通用微處理器，但在其它實施例中，處理器602可以是 另一類型的處理器，如可編程控制器或專用集成電路(ASIC)。
存儲器606可以是任何類型的易失性或非易失性存儲器或存儲設 備?？稍诖鎯ζ?06的不同實施例中使用的易失性存儲器包括隨機存 取存儲器(RAM)、動態(tài)隨機存取存儲器(DRAM)、同步動態(tài)隨機 存取存儲器(SDRAM)等?？稍诖鎯ζ?06的不同實施例中使用的 非易失性存儲器包括^磁和光盤驅動器。
在不同實施例中，相變存儲器604可以是諸如分別在圖2和圖3 中示出的存儲器200或300的存儲器。存儲器200或300的不同實施 例中可包括具有結合存儲器400和500示出的構造的存儲單元。在其 它實施例中，諸如存儲器200或300的存儲器內的每個存儲單元不需 要具有相同的構造；任何給定的存儲器可包括具有不同構造的單元。
在系統(tǒng)600的才喿作中，處理器602可通過它的輸入端和輸出端來 接收和發(fā)送數(shù)據，并且可以從存儲器606和相變存儲器604讀取數(shù)據 以及向其中寫入數(shù)據。處理器602可通過選擇性地激活相關單元中的 加熱器來控制從相變存儲器604中的一個或多個單元擦除數(shù)據。如果 需要校正相變存儲器內的單元中的信息，則可從相變存儲器604讀取 數(shù)據并將其臨時保存在存儲器606中。當將數(shù)據保存在存儲器606中 時，擦除相變存儲器604中的相關單元，然后可從存儲器606檢索數(shù) 據并將其重新寫入到它之前寫入的相變單元上。
以上對本發(fā)明的所示實施例的描述(包括摘要中的描述)不是窮 舉性的或將本發(fā)明限于所公開的確切形式。盡管本文出于說明的目的 描述了本發(fā)明的具體實施例和實例，但相關領域的技術人員將意識 到，在本發(fā)明的范圍內，可以有各種等效的修改?？筛鶕陨显敿毭枋鰧Ρ景l(fā)明做出這些修改。
不應將隨附權利要求中所用的術語理解為是將本發(fā)明限于本說 明書和權利要求中所公開的具體實施例。而是，本發(fā)明的范圍將完全 由隨附權利要求確定，權利要求將根據權利要求解釋的既定理論進行
權利要求
1. 一種裝置，包括襯底；在所述襯底上形成的加熱器，所述加熱器包括加熱器層，和電耦合到所述加熱器層的第一和第二電極；以及在所述加熱器上形成的相變層。
2. 如權利要求1所述的裝置，其中所述第一電極位于所述襯底與 所述加熱器層之間，而所述第二電極位于所述加熱器層與所述相變層 之間。
3. 如權利要求2所述的裝置，其中所述加熱器層和所述第一電極 位于電介質層中。
4. 如權利要求1所述的裝置，其中所述第一電極耦合到所述加熱 器層的一個邊緣，而所述第二電極耦合到所述加熱器層的不同邊緣。
5. 如權利要求l所述的裝置，其中所述相變層是硫族化物層。
6. 如權利要求l所述的裝置，其中所述加熱器可單獨尋址。
7. 如權利要求1所述的裝置，還包括在所迷相變層上形成的保護層。
8. —種系統(tǒng)，包括 處理器；耦合到所述處理器的DRAM存儲器；以及 耦合到所述處理器的相變存儲器，所述相變存儲器包括 襯底；在所述村底上形成的加熱器，所述加熱器包括 加熱器層，和電耦合到所述加熱器層的第一和第二電極；以及 在所述加熱器上形成的相變層。
9. 如權利要求8所述的系統(tǒng)，其中所述第一電極位于所述村底與 所述加熱器層之間，而所述第二電^l位于所述加熱器層與所述相變層 之間。
10. 如權利要求9所述的系統(tǒng)，其中所述加熱器層和所述笫一電 極位于電介質層中。
11. 如權利要求8所述的系統(tǒng)，其中所述第一電極耦合到所述加 熱器層的 一個邊緣，而所述第二電極耦合到所述加熱器層的不同邊 緣。
12. 如權利要求8所述的系統(tǒng)，其中所述相變層是辟u族化物層。
13. 如權利要求8所述的系統(tǒng)，其中所述加熱器可單獨尋址。
14. 如權利要求8所述的系統(tǒng)，還包括在所述相變層上形成的保 護層。
15. —種方法，包括 在村底上形成加熱器，所述加熱器包括加熱器層，和電耦合到所述加熱器層的第一和第二電極；以及 在所述加熱器上形成相變層。
16. 如權利要求15所述的方法，其中形成所述第一和第二電極包括在所述襯底與所述加熱器層之間形成所述第 一電極；以及 在所述加熱器層與所述相變層之間形成所述第二電極。
17. 如權利要求16所述的方法，其中所述加熱器層和所迷第一電 極位于電^h貧層中。
18. 如權利要求15所述的方法，其中形成所述第一和第二電極包括基本上在所述加熱器層的一個邊緣處形成所述第一電極；以及 沿所述加熱器層的不同邊緣形成所述第二電極。
19. 如權利要求15所述的方法，其中所述相變層是硫族化物層。
20. 如權利要求15所述的方法，其中所述加熱器可單獨尋址。
21. 如權利要求15所述的方法，還包括在所述相變層上形成保護層。
22. —種方法，包括擦除在包括一個或多個相變存儲單元的相變存儲器中寫入的一 個或多個數(shù)據位，其中擦除所述一個或多個相變存儲單元中的每個相 變存儲單元包括激活在村底上形成并位于所述村底與相變層之間的加熱器， 其中所述相變層中寫入有所述一個或多個數(shù)據位，每個數(shù)據位包括被 第 一相區(qū)域環(huán)繞的第二相區(qū)域，加熱所述相變層，直到基本上整個所述相變層處于相同相為止，去激活所述加熱器，以及冷卻所述相變層，直到基本上所述整個相變層處于所述笫一相為止。
23. 如權利要求22所述的方法，其中基本上同時地擦除所述相變 層中的所述一個或多個數(shù)據位。
24. 如權利要求23所述的方法，其中以超過約1兆兆位/秒的速 率從所述相變存儲單元中擦除所述數(shù)據位。
25. 如權利要求22所述的方法，其中在擦除之后，所述相變層中 不再有第二相區(qū)域。
26. 如權利要求22所述的方法，其中所述相變存儲器包括可基本 上同時擦除的可尋址相變存儲單元陣列。
27. 如權利要求26所述的方法，其中以超過約1兆兆/秒的速率 從所述相變存儲器中擦除數(shù)據位。
28. 如權利要求22所述的方法，其中所述相變層是辟u族化物層。
29. 如權利要求28所述的方法，其中所述第一相是非晶相，而所 述第二相是多晶相。
30.如權利要求22所述的方法，其中加熱所述相變層包括加熱 所述相變層，直到所述相變層的溫度等于或大于它的熔融溫度為止。
全文摘要
一種裝置包括襯底、在襯底上形成的加熱器、以及在加熱器上形成的相變層。加熱器包括加熱器層以及電耦合到加熱器層的第一和第二電極。一種方法包括在襯底上形成加熱器；以及在加熱器上形成相變層。加熱器包括加熱器層以及電耦合到加熱器層的第一和第二電極。
文檔編號H01L27/115GK101479850SQ200780023834
公開日2009年7月8日 申請日期2007年6月26日 優(yōu)先權日2006年6月28日
發(fā)明者Q·馬, T·A·仇, V·R·勞 申請人:英特爾公司