高度。因此，可以形成即使在相同电流下也彼此不同的编程量以实现多级单元。
[0051]本发明构思的以上实施例是说明性的而非限制性的。各种替换和等同形式是可以的。本发明不限于本文中描述的实施例。本发明也不限于任何特定类型的半导体装置。考虑到本公开的内容，其他的增加、删减或修改是明显的并且旨在落入所附权利要求的范围内。
[0052]通过以上实施例可以看出，本申请提供了如下的技术方案。
[0053]技术方案1.一种可变电阻存储装置，包括:
[0054]多个存储单元，所述存储单元中的每一个包括多个数据储存区，
[0055]其中所述多个数据储存区彼此具有不同的宽度。
[0056]技术方案2.如技术方案I所述的可变电阻存储装置，其中，所述多个数据储存区中的每一个包括:
[0057]第一电极；
[0058]多个数据储存单元，形成在所述第一电极上；以及
[0059]第二电极，形成在所述多个数据储存单元上。
[0060]技术方案3.如技术方案2所述的可变电阻存储装置，其中，所述多个数据储存单元彼此具有不同的高度。
[0061]技术方案4.如技术方案3所述的可变电阻存储装置，其中，所述多个数据储存单元中的每一个包括相变材料。
[0062]技术方案5.如技术方案2所述的可变电阻存储装置，其中，所述第二电极彼此具有不同的高度。
[0063]技术方案6.—种可变电阻存储装置,包括:
[0064]多个存储单元，
[0065]其中所述多个存储单元中的任何一个包括:
[0066]开关器件，形成在半导体衬底上；
[0067]多个第一电极，形成在所述开关器件上并且彼此具有不同的高度；
[0068]多个数据储存单元，形成在相应的第一电极上并且彼此具有不同的高度；以及
[0069]多个第二电极，形成在相应的数据储存单元上并且彼此具有不同的高度。
[0070]技术方案7.如技术方案6所述的可变电阻存储装置，其中，所述多个数据储存单元被形成为彼此具有不同的宽度。
[0071]技术方案8.如技术方案7所述的可变电阻存储装置，其中，所述数据储存单元中的每一个都由相变材料形成。
[0072]技术方案9.如技术方案6所述的可变电阻存储装置，其中，当所述第一电极的高度增大时，相应的数据储存单元的高度减小。
[0073]技术方案10.如技术方案6所述的可变电阻存储装置，其中，当所述数据储存单元的高度增大时，相应的第二电极的高度减小。
[0074]技术方案11.一种可变电阻存储装置，包括:
[0075]包括多个存储单元的存储单元阵列,所述存储单元中的每一个都包括彼此具有不同宽度的多个数据储存区；以及
[0076]控制电路，适于根据从外部输入的命令来控制将数据输入至所述存储单元中的每一个或将数据从所述存储单元中的每一个输出。
[0077]技术方案12.如技术方案11所述的可变电阻存储装置，其中，所述多个数据储存区中的每一个包括:
[0078]开关器件，形成在半导体衬底上；
[0079]第一电极，形成在所述开关器件上；
[0080]数据储存单元，形成在所述第一电极上；以及
[0081]第二电极，形成在所述数据储存单元上。
[0082]技术方案13.如技术方案12所述的可变电阻存储装置，其中，所述多个数据储存单元彼此具有不同的高度。
[0083]技术方案14.如技术方案13所述的可变电阻存储装置，其中，所述数据储存单元中的每一个都由相变材料形成。
[0084]技术方案15.如技术方案12所述的可变电阻存储装置，其中，所述多个第一电极彼此具有不同的高度并且所述多个第二电极彼此具有不同的高度。
[0085]技术方案16.—种制造可变电阻存储装置的方法，所述方法包括:
[0086]在半导体衬底上形成开关器件；
[0087]在所述开关器件上形成绝缘层；
[0088]通过刻蚀所述绝缘层来形成对应于多个数据储存区的多个孔，所述多个孔彼此具有不同的宽度并且暴露出所述开关器件的上表面；
[0089]在相应的孔的底部形成多个第一电极；
[0090]在相应的第一电极上形成多个数据储存单元；以及
[0091]在相应的数据储存单元上形成多个第二电极。
[0092]技术方案17.如技术方案16所述的方法，其中，形成所述多个孔的步骤包括以下步骤:
[0093]在所述绝缘层的对应于所述多个数据储存区的部分上形成彼此具有不同宽度的多个第一硬掩模；以及
[0094]通过利用所述多个第一硬掩模刻蚀所述绝缘层来形成彼此具有不同宽度的所述多个孔。
[0095]技术方案18.如技术方案17所述的方法，其中，形成所述多个数据储存单元的步骤包括以下步骤:
[0096]在所述多个第一电极上形成相变材料层；
[0097]在所述相变材料层上形成彼此具有不同高度的多个第二硬掩模；以及
[0098]通过利用所述多个第二硬掩模刻蚀所述相变材料层来形成彼此具有不同高度的所述多个数据储存单元。
[0099]技术方案19.如技术方案16所述的方法，其中，所述多个第一电极彼此具有不同的高度，所述多个第二电极彼此具有不同的高度，并且所述多个数据储存单元彼此具有不同的高度。
[0100]技术方案20.如技术方案19所述的方法，其中，形成所述多个第一电极的步骤包括以下步骤:
[0101]在所述多个孔中形成用于所述多个第一电极的第一电极材料层；
[0102]在所述第一电极材料层的对应于所述多个数据储存区的部分上形成彼此具有不同高度的多个第三硬掩模；以及
[0103]通过利用所述多个第三硬掩模刻蚀所述第一电极材料层来形成彼此具有不同高度的所述多个第一电极。
[0104]技术方案21.如技术方案19所述的方法，其中，形成所述多个第二电极的步骤包括以下步骤:
[0105]在所述多个数据储存单元上形成用于所述多个第二电极的第二电极材料层；以及
[0106]平坦化所述第二电极材料层。
【主权项】
1.一种可变电阻存储装置，包括: 多个存储单元，所述存储单元中的每一个包括多个数据储存区， 其中所述多个数据储存区彼此具有不同的宽度。
2.如权利要求1所述的可变电阻存储装置，其中，所述多个数据储存区中的每一个包括: 第一电极； 多个数据储存单元，形成在所述第一电极上；以及 第二电极，形成在所述多个数据储存单元上。
3.如权利要求2所述的可变电阻存储装置，其中，所述多个数据储存单元彼此具有不同的高度。
4.如权利要求3所述的可变电阻存储装置，其中，所述多个数据储存单元中的每一个包括相变材料。
5.如权利要求2所述的可变电阻存储装置，其中，所述第二电极彼此具有不同的高度。
6.一种可变电阻存储装置，包括: 多个存储单元， 其中所述多个存储单元中的任何一个包括: 开关器件，形成在半导体衬底上； 多个第一电极，形成在所述开关器件上并且彼此具有不同的高度； 多个数据储存单元，形成在相应的第一电极上并且彼此具有不同的高度；以及 多个第二电极，形成在相应的数据储存单元上并且彼此具有不同的高度。
7.如权利要求6所述的可变电阻存储装置，其中，所述多个数据储存单元被形成为彼此具有不同的宽度。
8.如权利要求7所述的可变电阻存储装置，其中，所述数据储存单元中的每一个都由相变材料形成。
9.一种可变电阻存储装置，包括: 包括多个存储单元的存储单元阵列，所述存储单元中的每一个都包括彼此具有不同宽度的多个数据储存区；以及 控制电路，适于根据从外部输入的命令来控制将数据输入至所述存储单元中的每一个或将数据从所述存储单元中的每一个输出。
10.一种制造可变电阻存储装置的方法，所述方法包括: 在半导体衬底上形成开关器件； 在所述开关器件上形成绝缘层； 通过刻蚀所述绝缘层来形成对应于多个数据储存区的多个孔，所述多个孔彼此具有不同的宽度并且暴露出所述开关器件的上表面； 在相应的孔的底部形成多个第一电极； 在相应的第一电极上形成多个数据储存单元；以及 在相应的数据储存单元上形成多个第二电极。
【专利摘要】本发明提供了一种可变电阻存储装置及其制造方法。所述可变电阻存储装置包括多个存储单元。存储单元中的每一个包括多个数据储存区。多个数据储存区彼此具有不同的宽度。
【IPC分类】H01L27-24, H01L45-00
【公开号】CN104576678
【申请号】CN201410277644
【发明人】孙敏硕
【申请人】爱思开海力士有限公司
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2014年6月19日
【公告号】US20150103588