〈ΤΕΗ3。在本文中，数据储存单元360可以由相变材料形成，并且相变材料可以是例如锗(Ge)-锑(Sb)-碲(Te) (GST)。在这个实施例中，数据储存区301、302和303的宽度与数据储存单元360的高度DH1、DH2和DH3成反比，但本发明构思不限于此。在另一实施例中，即使数据储存区301、302和303的宽度被形成的较窄，数据储存单元360也可被形成为具有低高度，且因而数据储存区301、302和303的宽度和高度DH1、DH2和DH3可以不具有反比关系。
[0035]此外，数据储存区301、302和303的总高度，即从开关器件340的底部至第二电极370的顶部的高度可以彼此相同。图3示出了在数据储存区301、302和303中分离形成开关器件340、第一电极350、数据储存单元360和第二电极370。然而，除了数据储存单元360之外的开关器件340、第一电极350和第二电极370可以不是在数据储存区301、302和303中分离地形成。
[0036]可以由PN 二极管、肖特基二极管和MOS晶体管之中的任何一种形成开关器件340。当开关器件340由二极管形成时，存储单元MC还可包括欧姆接触层，欧姆接触层可以提高二极管和由金属材料形成的第一电极350之间的接触力。
[0037]图4是示出了根据本发明构思的实施例的可变电阻存储装置的存储单元的结构的截面图。
[0038]参照图4，根据本发明构思的实施例的可变电阻存储装置100的存储单元MC可以包括多个数据储存区。例如，存储单元MC可以包括第一数据储存区401、第二数据储存区402和第三数据储存区403。本实施例已经描述了一个存储单元MC包括三个数据储存区，但本发明构思不限于此。如果需要，可以将包括在一个存储单元中的数据储存区的数量控制为其他值。
[0039]组成根据本发明构思的另一实施例的可变电阻存储装置100的存储单元MC的数据储存区401、402和403可以彼此具有不同的宽度。换言之，数据储存区401、402和403可以被形成为使得第一数据储存区401的宽度Wl、第二数据储存区402的宽度W2和第三数据储存区403的宽度W3为W1〈W2〈W3。
[0040]数据储存区401、402和403的每一个可以包括:字线区420，可以形成在半导体衬底410上作为字线；开关器件440 (Sff)，形成在字线区420上；第一电极450，形成在开关器件440上；数据储存单元460，形成在第一电极450上；以及第二电极470，形成在数据储存单元460上。附图标记430表示绝缘层。在本文中，在第一数据储存区401、第二储存区402和第三储存区403中，第一电极450、数据储存单元460和第二电极470可以被形成为具有彼此不同的高度。例如，参照图4，第一电极450可以被形成为使得第一数据储存区401的第一电极450的高度BEH1、第二数据储存区402的第一电极450的高度BEH2以及第三数据储存区403的第一电极450的高度BEH3为BEH1〈BH12〈BEH3。数据储存单元460可以被形成为使得第一数据储存区401的数据储存单元460的高度DH1、第二数据储存区402的数据储存单元460的高度DH2和第三数据储存区403的数据储存单元460的高度DH3为DH1>DH2>DH3。根据在数据储存区401、402和403中具有不同高度的数据储存单元460，第二电极470可以被形成为使得第一数据储存区401的第二电极470的高度TEHl、第二数据储存区402的第二电极470的高度TEH2以及第三数据储存区403的第二电极470的高度TEH3为TEH1〈THE2〈TEH3。在本文中，数据储存单元460可以由相变材料形成，并且相变材料可以是例如GST。此外，数据储存区401、402和403的总高度，即从开关器件440的底部至第二电极470的顶部的高度可以彼此相同。
[0041]开关器件440可以由PN 二极管、肖特基二极管和MOS晶体管之中的任何一种形成。当开关器件330由二极管形成时，存储单元MC还可包括欧姆接触层，欧姆接触层可以提高二极管和由金属材料形成的第一电极450之间的接触力。此外，开关器件440可以不是在数据储存区401、402和403中分离地形成，且因而一个开关器件440可以形成在一个存储单元MC中。
[0042]图5A-5E是顺序示出了制造根据本发明构思的实施例的可变电阻存储装置的存储单元的方法的截面图。
[0043]如图5A所示，制造根据本发明构思的实施例的可变电阻存储装置100的存储单元MC的方法包括提供半导体衬底510，通过将N型杂质注入半导体衬底510的上部来形成字线区520或在半导体衬底510上形成金属材料。绝缘层530形成在字线区520上，并且然后对应于数据储存区的数量的多个硬掩模535a、535b和535c形成在绝缘层530上。形成在绝缘层530上的多个硬掩模535a、535b和535c可以彼此具有不同的宽度。例如，具有第一宽度HWl的第一硬掩模535a形成在绝缘层530的一部分上，绝缘层530的该部分对应于将于其中形成第一数据储存区的区域，具有第二宽度HW2的第二硬掩模535b形成在绝缘层530的一部分上，绝缘层530的该部分对应于将于其中形成第二数据储存区的区域，并且具有第三宽度服3的第三硬掩模535c形成在绝缘层530的一部分上，绝缘层530的该部分对应于将于其中形成第三数据储存区的区域存储单元可以包括数据存储区，所述数据存储区根据彼此具有不同宽度的硬掩模535a、535b、535c而彼此具有不同的宽度。在示例性实施例中，数据储存区的宽度可以为W1〈W2〈W3。
[0044]如图5B所示，在绝缘层530上执行使用硬掩模535a、535b和535c的光刻工艺以形成将于其中形成第一数据储存区501的区域、将于其中形成第二数据储存区502的区域以及将于其中形成第三数据储存区503的区域，其中所有的区域暴露出字线区520的上表面。然后，在数据储存区501至503的每一个中，开关器件540和第一电极550形成在字线区520的暴露出的上表面上。更具体地，用于开关器件540的材料层形成在字线区520上以掩埋所述区域，然后被刻蚀以在数据储存区501、502和503的每一个的底部中形成开关器件540。然后，第一电极材料层形成在开关器件540上并且接着被刻蚀以在每一个数据储存区中将第一电极550形成为具有一定高度。开关器件540可以由PN 二极管、肖特基二极管和MOS晶体管之中的任何一种形成。
[0045]如图5C所示，相变材料层560a形成在第一电极550上，具有比绝缘层530更大的高度。
[0046]多个硬掩模565a、565b和565c形成在相变材料层560a上。这时，形成在相变材料层560a上的硬掩模565a、565b和565c可以彼此具有不同的高度。例如，具有第一高度HHl的第四硬掩模565a形成在相变材料560a的对应于第一数据储存区501的部分上，具有第二高度HH2的第五硬掩模565b形成在相变材料560a的对应于第二数据储存区502的部分上，以及具有第三高度HH3的第六硬掩模565c形成在相变材料560a的对应于第三数据储存区503的部分上。
[0047]如图所示，使用彼此具有不同高度的硬掩模565a、565b和565c来刻蚀相变材料层560a以形成彼此具有不同高度的数据储存单元560。在示例性实施例中，第一数据储存区501的数据储存单元560具有第一高度DHl，第二数据储存区502的数据储存单元560具有第二高度DH2，并且第三数据储存区503的数据储存单元560具有第三高度DH3。因此，即使在相同的电流下也可以形成彼此不同的编程量来实现多级单元。
[0048]参照图5E，彼此具有不同高度的第二电极570形成在数据存储区501、502和503中的数据存储单元560上。这时，第二电极570的上表面可以位于相同的水平面上。S卩，数据储存区501、502和503的总高度大体相同。通过在数据储存区501、502和503中的数据储存单元560上形成第二电极材料层并且将第二电极材料平坦化至一定高度来形成第二电极570。根据在数据储存区501、502和503中彼此具有不同高度的数据储存单元560而第二电极570被形成为在数据储存区501、502和503中彼此具有不同的高度。换言之，具有第一高度TEHl的第二电极570形成在第一数据存储区501中，具有第二高度TEH2的第二电极570形成在第二数据储存区503中，并且具有第三高度TEH3的第二电极570形成在第三数据储存区503中。在图5E中，第二电极570被分离地形成在数据储存区501、502和503中，但本发明构思不限于此。在另一示例性实施例中，一个存储单元MC可以被形成为具有一个第二电极。
[0049]此外，如图4所示的彼此具有不同高度的第一电极可以利用彼此具有不同高度的硬掩模来形成在存储单元的数据储存区中。
[0050]如上述，在根据本发明构思的实施例的可变电阻存储装置100中，彼此具有不同宽度的多个数据储存区形成在存储单元中，而包括在数据储存区中的数据储存单元被形成为彼此具有不同的