[发明专利]用于3D PCM的改进的选择器热可靠性的新颖间隙填充和单元结构

权利要求书

1.一种三维存储单元结构，包括：

在相互间隔开的平面布置结构中的多个平行、垂直延伸的存储单元，所述平面布置结构包括所述存储单元之间的间隙；以及

填充所述间隙的两层填充物，包括下层填充物和上层填充物，所述下层填充物仅填充所述间隙的下部，所述上层填充物仅填充所述间隙的上部，所述下层填充物具有比所述上层填充物大的热导率，

其中，所述存储单元均包括位于选择器层上方的相变材料层，

其中，所述上层填充物垂直延伸超过所述相变材料层的上边缘和下边缘，并且

其中，所述下层填充物垂直延伸超过所述选择器层的上边缘和下边缘。

2.根据权利要求1所述的三维存储单元结构，其中，所述下层填充物是氧化物并且所述上层填充物包括以下各项中的任何一项或任何组合：砷化镓、砷化铟镓、氮化镓、氮化铝、硫化镉、硒化镉、碲化镉、硫化锌、硫化铅、硒化铅以及钴基化合物。

3.根据权利要求1所述的三维存储单元结构，其中，所述间隙还填充有氮化物涂层。

4.根据权利要求1所述的三维存储单元结构，其中，所述选择器层是双向阈值开关层。

5.根据权利要求1所述的三维存储单元结构，其中，所述相变材料层通过所述上层填充物与其它相变材料层隔离。

6.根据权利要求1所述的三维存储单元结构，其中，所述选择器层通过所述下层填充物与其它选择器层隔离。

7.根据权利要求1所述的三维存储单元结构，其中，所述多个存储单元是第一多个存储单元，所述结构还包括：

在相互间隔开的平面布置结构中的第二多个平行、垂直延伸的第二行存储单元，所述平面布置结构包括所述第二行存储单元之间的第二间隙，所述第二多个存储单元沿一平面延伸，所述平面与所述第一多个存储单元沿其延伸的平面平行并且所述平面位于所述第一多个存储单元沿其延伸的平面上方；以及

填充所述第二间隙的两层填充物，包括第二下层填充物和第二上层填充物，所述第二下层填充物具有比所述第二上层填充物大的热导率。

8.一种用于形成三维交叉点存储器阵列的方法，所述方法包括：

在相互间隔开的平面布置结构中形成多个平行、垂直延伸的存储单元，所述平面布置结构包括所述存储单元之间的间隙；

通过利用第一填充物材料填充所述间隙来创建第一填充物层；

从所述间隙中去除所述第一填充物层的上部；以及

通过在剩余的所述第一填充物层的顶部上利用第二填充物材料回填所述间隙来创建第二填充物层，使得剩余的所述第一填充物层仅填充所述间隙的下部，并且所述第二填充物层仅填充所述间隙的上部，

其中，所述第一填充物材料具有比所述第二填充物层大的热导率，

其中，所述存储单元均包括位于选择器层上方的相变材料层，

其中，所述第二填充物层垂直延伸超过所述相变材料层的上边缘和下边缘，并且

其中，剩余的所述第一填充物层垂直延伸超过所述选择器层的上边缘和下边缘。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述去除步骤包括去除边界平面上方的所有第一填充物材料，所述边界平面平行于所述平面布置结构并且位于所述相变材料层下方。

10.根据权利要求8所述的方法，其中，所述选择器层是双向阈值开关层。

11.根据权利要求8所述的方法，其中，所述形成步骤包括：

在平面表面上沉积材料堆叠体；

切割穿过所述堆叠体的第一多个平行凹槽；以及

切割穿过所述堆叠体的第二多个平行凹槽，所述第二多个平行凹槽垂直于所述第一多个平行凹槽延伸。