一种金属掺杂的Ge-Sb-Te基多值存储相变材料及相变存储器发明名称 --- 一种金属掺杂的Ge-Sb-Te基多值存储相变材料及相变存储器申请号 CN201480037056
申请日 2014.06.26
公开(公告)号 CN105393375B
公开(公告)日 2018.12.14
IPC分类号 H01L45/00
申请(专利权)人 华为技术有限公司;
发明人 缪向水;余念念;童浩;徐荣刚;赵俊峰;张树杰;
优先权号
优先权日
申请人地址 广东省深圳市龙岗区坂田华为总部办公楼;
申请人邮编 518129;
CPC分类号
摘要翻译
本发明提供了一种金属掺杂的Ge‑Sb‑Te基多值存储相变材料,通式为:Mx(GeaSbbTec)1‑x,其中M为掺杂金属元素,所述M为Cu、Ag和Zn中的至少一种,x代表M的原子个数百分比,0<x<20%,所述M均匀散布在GeaSbbTec中。该相变材料在外加脉冲电压或脉冲电流下,可实现非晶高阻态,非晶低阻态,晶态低阻态的三态存储,各个状态之间区分明显且中间阻态可控性强,且获取中间阻态所需的电场较小,能耗较低,获得的中间阻态具有良好的稳定性,可重复性好。本发明实施例还提供了包含该金属掺杂的Ge‑Sb‑Te基多值存储相变材料的相变存储器。
摘要附图

背景技术
[0002] 相变存储器由于表现出显著的技术优势,被国际半导体工业协会认为可取代闪存
和动态随机存储等而成为未来半导体存储器主流产品之一。目前,相变存储器的研究主要
集中在高速、低功耗等方面。为适应海量信息存储的要求,相变存储器的高密度存储研究显
得尤为重要。
[0003] 而实现高密度相变存储器的传统方法包括:减小相变单元面积和减小外围电路面
积,前者需要对器件结构进行改进以及受到光刻尺寸的限制;后者需对集成电路设计优化。
如果能够充分利用相变材料在晶态和非晶态之间电阻的差异(通常为几十倍到上百倍)实
现大于2位的多值存储,则可避开上述传统方法的问题。这样就可以基于现有的相变存储器
光刻技术和集成电路设计而大大扩充存储容量。
[0004] 目前,业内报道的多值存储材料多为主流相变材料(Ge-Sb-Te基相变材料)掺杂非
金属元素或掺杂非主流相变材料,前者存在中间阻态难以控制、所需电场大,能耗高等缺
点,后者则存在相变性能较差,中间态不稳定等缺点。