具有超薄存储元的存储器

技术特征：
1.一种具有超薄存储元的存储器，其特征在于，包括：超薄存储元(0x)，所述超薄存储元(0x)包括：第一地址线(10)以及第二地址线(20)，所述第二地址线(20)与所述第一地址线(10)相交；设置于所述第一地址线(10)和所述第二地址线(20)之间的存储膜(30)；所述存储膜(30)包括：一层ots膜(30a)和一层反熔丝膜(30b)，所述存储膜(30)不含有单独的pcm膜；所述存储膜(30)总厚度小于或等于60nm，所述第一地址线(10)或所述第二地址线(20)的宽度小于或等于60nm。2.根据权利要求1所述的具有超薄存储元的存储器，其特征在于，所述超薄存储元(0x)具有下述(a)-(f)特性之一：(a)所述反熔丝膜(30b)通过淀积形成在所述第一地址线(10)或所述ots膜(30a)上；(b)通过将所述第一地址线(10)的金属表面氧化或氮化形成；(c)通过将所述ots膜(30a)的上表层氧化或氮化形成；(d)所述存储膜(30)还包括隔离膜(30c)，所述隔离膜(30c)设置于所述ots膜(30a)与所述反熔丝膜(30b)之间；或(e)所述存储膜(30)还包括：界面隔离膜(30d)，所述界面隔离膜(30d)设置于所述ots膜(30a)与所述第一地址线(10)，以及所述反熔丝膜(30b)与所述第二地址线(20)之间；(f)所述存储器为一次编程存储器。3.一种具有超薄存储元的存储器，其特征在于，包括：超薄存储元(0x)，所述超薄存储元(0x)包括：第一地址线(10)以及第二地址线(20)，所述第二地址线(20)与所述第一地址线(10)相交；设置于所述第一地址线和所述第二地址线之间的存储膜(30)；所述存储膜(30)包括一层ots膜(30a)，所述存储膜(30)不含有单独的编程膜。4.根据权利要求3所述的具有超薄存储元的存储器，其特征在于：所述ots膜(30a)的v
form
大于v
th
，其中，v
form
为首次翻转电压，v
th
为后续翻转电压。5.根据权利要求3所述的具有超薄存储元的存储器，其特征在于，所述超薄存储元(0x)具有下述(g)-(j)特性之一：(g)所述存储膜(30)总厚度小于或等于60nm；(h)所述第一地址线(10)或所述第二地址线(20)的宽度小于或等于60nm；(i)所述存储膜(30)还包括：界面隔离膜(30d)，所述界面隔离膜(30d)设置于所述ots膜(30a)与所述第一地址线(10)，和/或所述ots膜(30a)与所述第二地址线(20)之间；(j)所述存储器为一次编程存储器。6.一种具有超薄存储元的存储器，其特征在于，包括：超薄存储元(0y)，所述超薄存储元(0y)包括：第一地址线(10)；穿透所述第一地址线(10)的存储孔(40)；形成在所述存储孔(40)边墙上的存储膜(30)；
位于所述存储孔(40)内、被所述存储膜(30)包围的第二地址线(20)；所述存储膜(30)包括一层ots膜(30a)，所述存储膜(30)不含有单独的pcm膜。7.一种具有超薄存储元的存储器，其特征在于，包括：超薄存储元(0y)，所述超薄存储元(0y)包括：第一地址线(10)；穿透所述第一地址线(10)的存储孔(40)；形成在所述存储孔(40)边墙上的存储膜(30)；位于所述存储孔(40)内、被所述存储膜(30)包围的第二地址线(20)；所述存储膜(30)包括一层ots膜(30a)，所述存储膜(30)不含有单独的编程膜。8.根据权利要求7所述的具有超薄存储元的存储器，其特征在于：所述ots膜(30a)的v
form
大于v
th
，其中，v
form
为首次翻转电压，v
th
为后续翻转电压。9.根据权利要求1-8任一项所述的具有超薄存储元的存储器，其特征在于：所述ots膜(30a)含有硫属元素。10.一种具有超薄存储元的存储器，其特征在于，包括：衬底(0)，以及权利要求1-9任一项所述的超薄存储元；多个所述超薄存储元在所述衬底上垂直堆叠并形成一个三维存储器。

技术总结
本发明提出一种具有超薄存储元的存储器，其存储膜(30)含有OTS(Ovonic Threshold Switching)膜(30A)，不含有单独的相变材料(PCM，即Phase-Change Material)膜。在一实施例中，存储膜(30)的总厚度T不大于60nm。在另一实施例中，存储膜(30)不含有单独的编程膜。超薄存储器包括三维横向存储器和三维纵向存储器。器。器。


技术研发人员：张国飙 宋志棠
受保护的技术使用者：南方科技大学
技术研发日：2022.06.17
技术公布日：2023/3/14