(57)【要約】  不揮発性メモリ（５０）を開示する。第２電極（５６）が設けられる。第１電極（５１）も設けられる。抵抗値が可変の複数の相変化セル（５４）を有する記録層が第１電極（５１）及び第２電極（５６）間に設けられる。記録層と第１電極の各々に隣接して不均一トンネルバリヤ（５４０）が設けられる。使用中、第１電極が不均一トンネルバリヤと通電し、第１電極が不均一トンネルバリヤを経て第２電極と通電する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第２電極と、抵抗値が可変の複数の相変化セルを具える記録層と、前記記録層と隣接する不均一トンネルバリヤ層と、前記トンネルバリヤ層と通電する第１電極とを具え、前記第１電極が前記トンネルバリヤ層を経て前記第２電極と電気的に通電する、不揮発性メモリ。
【請求項２】
前記不均一トンネルバリヤは、初期表面を準備し、前記初期表面上に前記不均一トンネルバリヤを堆積することにより形成され、前記初期表面は前記トンネルバリヤの平均厚さに比較して粗い表面である、請求項１記載の不揮発性メモリ。
【請求項３】
前記初期表面は前記記録層の表面である、請求項２記載の不揮発性メモリ。
【請求項４】
前記初期表面は金属層の表面である、請求項２記載の不揮発性メモリ。
【請求項５】
前記初期表面は、前記記録層及び導電層のうちの一つの上に形成された変化する厚さを有する先駆層である、請求項２記載の不揮発性メモリ。
【請求項６】
前記不均一トンネルバリヤは、変化する厚さを有するトンネルバリヤを生じる酸化処理及び窒化処理のうちの少なくとも一つで形成される、請求項１記載の不揮発性メモリ。
【請求項７】
前記不均一トンネルバリヤは、不均一な組成を有する均一な厚さの層である、請求項１記載の不揮発性メモリ。
【請求項８】
前記トンネルバリヤの不均一性が局部的に不均一な電流の流れをもたらす、請求項１−７のいずれかに記載の不揮発性メモリ。
【請求項９】
前記不均一トンネルバリヤは容易に酸化される原子と容易に酸化されない金属の原子とを含む、請求項７記載の不揮発性メモリ。
【請求項１０】
前記容易に酸化される原子と容易に酸化されない原子とが表面上に一緒に堆積され、容易に酸化される原子が酸化を許される、請求項９記載の不揮発性メモリ。
【請求項１１】
前記不均一トンネルバリヤは、Ａｌ原子とＣｕ原子とを具える、請求項１０記載の不揮発性メモリ。
【請求項１２】
前記容易に酸化される原子と容易に酸化されない原子が複数の層内に交互に堆積され、容易に酸化されない原子は容易に酸化される原子にぬれにいものが選択され、その結果高電流密度を支持する領域になる、請求項９記載の不揮発性メモリ。
【請求項１３】
前記原子は複数の層に交互に堆積されたＡｌ原子と、Ａｌ原子にぬれにくいことが知られているＣｕ原子とを具える、請求項１２記載の不揮発性メモリ。
【請求項１４】
前記記録層は、抵抗値が異なる少なくとも２つの安定な相を有し、これらの相間で可逆的に切り換え可能な相変化材料を具える、請求項１−１３のいずれかに記載の不揮発性メモリ。
【請求項１５】
前記相変化材料はカルコゲナイド材料を含む、請求項１−１４のいずれかに記載の不揮発性メモリ。
【請求項１６】
前記不均一トンネルバリヤは狭い部分と厚い部分を含み、狭い部分と厚い部分が互いにランダムに配列されている、請求項１−６のいずれかに記載の不揮発性メモリ。
【請求項１７】
相変化材料を具えるセルを設けるステップと、前記相変化材料に隣接する不均一トンネルバリヤを設けるステップと、前記不均一トンネルバリヤに電流を供給する第１電極を設けるステップと、前記トンネルバリヤを通過した電流を受け取る第２電極を設けるステップとを具える、相変化セルメモリの製造方法。
【請求項１８】
前記不均一トンネルバリヤは、初期表面を準備し、前記初期表面上に前記不均一トンネルバリヤを堆積することにより形成し、前記初期表面は前記トンネルバリヤの平均厚さに比較して粗い表面である、請求項１７記載の製造方法。
【請求項１９】
前記初期表面は前記記録層の表面である、請求項１８記載の製造方法。
【請求項２０】
前記初期表面は金属層の表面である、請求項１８記載の製造方法。
【請求項２１】
前記初期表面は、前記記録層及び導電層のうちの一つの上に形成された変化する厚さを有する先駆層である、請求項１８記載の製造方法。
【請求項２２】
前記不均一トンネルバリヤは、変化する厚さを有するトンネルバリヤを生じる酸化処理及び窒化処理のうちの少なくとも一つで形成する、請求項２１記載の製造方法。
【請求項２３】
前記不均一トンネルバリヤは、不均一な組成を有する均一な厚さの層である、請求項１７記載の製造方法。
【請求項２４】
前記トンネルバリヤの不均一性が局部的に不均一な電流の流れをもたらす、請求項１７−２３のいずれかに記載の製造方法。
【請求項２５】
前記不均一トンネルバリヤは容易に酸化される原子と容易に酸化されない金属の原子とを含む、請求項２３記載の製造方法。
【請求項２６】
前記容易に酸化される原子と容易に酸化されない原子とが表面上に一緒に堆積され、容易に酸化される原子が酸化を許される、請求項２５記載の製造方法。
【請求項２７】
前記不均一トンネルバリヤは、Ａｌ原子とＣｕ原子とを具える、請求項２６記載の製造方法。
【請求項２８】
前記容易に酸化されない金属の原子は貴金属の原子である、請求項２５記載の製造方法。
【請求項２９】
前記容易に酸化される原子と容易に酸化されない原子が複数の層内に交互に堆積され、容易に酸化されない原子は容易に酸化される原子にぬれにくいものが選択され、その結果として高電流密度を支持する領域になる、請求項２５記載の製造方法。
【請求項３０】
前記原子は複数の層に交互に堆積されたＡｌ原子と、Ａｌ原子にぬれにくいことが知られているＣｕ原子とを具える、請求項２９記載の製造方法。
【請求項３１】
前記記録層は、抵抗値が異なる少なくとも２つの安定な相を有し、これらの相間で可逆的に切り換え可能な相変化材料を具える、請求項１７−３０のいずれかに記載の製造方法。
【請求項３２】
前記相変化材料はカルコゲナイド材料を含む、請求項１７−３１のいずれかに記載の製造方法。
【請求項３３】
前記不均一トンネルバリヤは狭い部分と厚い部分を含み、狭い部分と厚い部分が互いにランダムに配列されている、請求項１７−２２のいずれかに記載の製造方法メモリ。
【請求項３４】
一定の間隔のアレイに配列された複数の第２電極と、一定の間隔のアレイに配列された抵抗値が可変の複数の相変化セルを具える記録層と、前記記録層内の複数の相変化セルに隣接するほぼ連続する層を形成する不均一トンネルバリヤと、一定の間隔のアレイに配列され、前記複数の第２電極の各々及び前記複数の相変化セルの各々と関連する複数の第１電極とを具え、前記第１電極が前記不均一トンネルバリヤと通電し、前記第１電極が前記トンネルバリヤを経てその対応する第２電極と通電する、不揮発性メモリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、不揮発性メモリ、特に相変化セルの加熱及び冷却によってデータを記録または消去可能な不揮発性メモリに関する。
【背景技術】
【０００２】
フラッシュメモリ、ＦｅＲＡＭ、ＭＲＡＭ及び相変化メモリが不揮発性メモリとして既に知られている。例えば、特許文献１は薄膜に組み込まれたＭＲＡＭを開示しており、特許文献２は相変化メモリの構造を開示している。
【０００３】
【特許文献１】米国特許第６，１７２，９０２号明細書
【特許文献２】米国特許第５，１６６，７５８号明細書
【０００４】
携帯情報端末等に使用するメモリには高い密度が要求されるため、相変化不揮発性メモリが注目されており、このようなメモリには種々の改善が行われている（例えば特許文献３、特許文献４、特許文献５、特許文献６、特許文献７参照）
【０００５】
【特許文献３】国際公開第９７／０５６６５号パンフレット（特開平１１−５１０３１７号公報）
【特許文献４】国際公開第９８／１９３５０号パンフレット（特開２００１−５０２８４８号公報）
【特許文献５】国際公開第９９／５４１２８号パンフレット（特開２００２−５１２４３９号公報）
【特許文献６】米国特許第６，３３９，５４４号明細書
【特許文献７】米国特許第５，５３６，９４７号明細書
【０００６】
相変化メモリの広範な使用に対する一つの制限はその物理的大きさである。相変化セルの大きさはセルと関連する抵抗加熱器により制限される。多大な研究が相変化セルベースのメモリを改良すべく集中的に行われているが、相変化セルは大きいままである。
【０００７】
相変化セルサイズを低減する一つのアプローチは、抵抗加熱器内を流れる電流を狭窄して局部的加熱を増大させようとするものである。このアプローチは特許文献８及び特許文献９に提案されており、相変化層に近接する抵抗加熱器を極めて細くしている。
【０００８】
【特許文献８】国際公開第９８／３３６４４６号パンフレット（特開２００１−５０４２７９号公報）
【特許文献９】米国特許願第２００４／０００１３７４号
【０００９】
あいにく、上述の方法の各々は、例えば信頼性及び製造に制限がある。従って、現在の集積回路製造装置で製造できる、電流を狭窄するための単純な構造を提供するのが有利である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の目的は、相変化セルに対して縮小寸法を支持する不揮発性メモリを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明によれば、第２電極と、抵抗値が可変の複数の相変化セルを具える記録層と、前記記録層と隣接する不均一トンネルバリヤと、前記トンネルバリヤ層と通電する第１電極とを具え、前記第１電極が前記トンネルバリヤを経て前記第２電極と電気的に通電する、不揮発性メモリを提供する。
【００１２】
本発明の他の態様では、相変化セルメモリを製造する方法を提供し、該方法は、相変化材料を具えるセルを設けるステップと、前記相変化材料に隣接する不均一トンネルバリヤを設けるステップと、前記不均一トンネルバリヤに電流を供給する第１電極を設けるステップと、前記トンネルバリヤを通り抜けた電流を受け取る第２電極を設けるステップとを具える。
【００１３】
本発明によれば、更に、一定の間隔のアレイに配列された複数の第２電極と、一定の間隔のアレイに配列された抵抗値が可変の複数の相変化セルを具える記録層と、前記記録層内の複数の相変化セルに隣接するほぼ連続する層を形成する不均一トンネルバリヤと、一定の間隔のアレイに配列され、前記複数の第２電極の各々及び前記複数の相変化セルの各々と関連する複数の第１電極とを具え、前記第１電極が前記不均一トンネルバリヤと通電し、前記第１電極が前記トンネルバリヤを経てその対応する第２電極と通電する、不揮発性メモリを提供する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の模範的実施例を図面と関連して以下に参照する。
図１は代表的な従来の相変化セル１１０を示す。電極１１が示されている。この電極１１にバイア形態の第１導体１２が電気的に接触して配置される。第１導体１２に隣接して、相変化材料のプログラム可能部１４を具えるセルが配置される。バイア形態の第２導体１５がセル１４の反対側に配置される。第２電極１６が導体１５と電気的に接触して配置される。
【００１５】
動作中、電流が第１電極に供給される。電流は第１導体１２内に狭窄され、プログラム可能部１４内の相変化材料の加熱を生じる。低速冷却すると、相変化材料は結晶状態になる。急速冷却すると、相変化材料は非晶質状態になる。非晶質状態では、相変化材料は結晶状態とは異なる抵抗値を有し、セルの状態は相変化材料のプログラム可能部の抵抗値に基づいて決定することができる。
【００１６】
図２は従来の別の相変化セル２０を示す。電極２１が示されている。この電極２１にバイア形態の第１導体２２が電気的に接触して配置される。第１導体２２に隣接して、第１導体から相変化材料のプログラム可能部２４を具えるセルに向かって横方向に延在する別の導体２３が配置される。バイア形態の第２導体２５がセル２４の反対側に配置される。第２電極２６が導体２５と電気的に接触して配置される。相変化セル２０の動作は相変化セル１０の動作と同様である。
【００１７】
特許文献８は、図３に示すように、下部電極３１、上部電極３６及びこれらの電極間に形成された層変化材料のプログラム可能部３４を有し、電極３１からプログラム可能部３４を通り導体３５及び電極３６へと電流を流し得る相変化不揮発性メモリ３０を開示している。相変化材料３４は、高抵抗値のアモルファス（非晶質）状態と低抵抗値の結晶状態との間で可逆的に相変化し得るコルコゲナイド材料を具える、この材料は、抵抗値を制御するために、電流の通過によって結晶状態または非晶質状態に変化させることができる。例えば、データを記憶する（書き込む）ときは、相変化材料のプログラム可能部がアモルファス状態から結晶質状態に変化され、低抵抗値が与えられ、データを消去するときは、相変化材料のプログラム可能部３４が結晶状態から非晶質状態に変化され、高抵抗値が与えられる。従って、相変化層をメモリとして使用するために抵抗値の差を読み出す。また、相変化材料をアモルファス状態に変化さえることによってデータを書込み、相変化材料を結晶状態に変化させることによってデータを消去することもできる。
【００１８】
図３に示す構造では、下部電極３１と相変化材料のプログラム可能部３４との間の接合部３１ａが切頭円錐形に形成されるので、その先端部近くに向上した電流密度が得られる。接合部３１ａは相変化層３４０の上に形成されたパターン(図示せず)をフォトリソグラフィでアンダーカットすることにより形成される。パターンを除去した後に、層３４０を接合部３１ａの上にフォトリソグラフィで形成する。
【００１９】
国際出願ＷＯ９７／４０４９９（特表２０００−５０９２０４号）にも、上記のものと類似の構造が開示され、その構造では、下部電極と相変化材料層との間の接合部が相変化材料層に向かってテーパ状に形成され、減少する断面積がテーパ先端部に高い電流密度を与える。
【００２０】
このように電流密度を増大させる方法は、データを書込み消去するメモリの電力の節約及び高速化を達成する観点から有効である。しかし、電極と相変化材料層との間のコンタクトが小さくなり、電極と相変化材料層との間で接続不良が起こりやすく歩留まりが低下する問題が生じる。更に、相変化材料層を接合部３１ａを形成すべき位置に正確に形成する必要性が、設計の自由度を低減する問題も生じる。
【００２１】
図４は、米国特許出願第２００４／０００１３７４号に開示されている相変化セル４０の一実施例を示す。第１電極４１は、図に示されているようにこれと接触する複数のナノワイヤ４２を有する。これらのナノワイヤは、図３の実施例のテーパと同様の電流狭窄を、同様の設計制限なしでもたらす。相変化材料４４を有するセルがナノワイヤ４２に隣接配置される。第２電極がセルの相変化材料とは反対側に配置される。
【００２２】
図５ａは、本発明による構造５０ａの断面図を示す。第１電極５１と第２電極５６が示されている。これらの電極間に相変化材料のプログラム可能部５４を有する相変化層５４０が配置される。相変化セルは、相変化層５４０と第１導体５２との間に相変化層に隣接して配置された不均一トンネルバリヤ５３を有する。不均一バリヤ５３はバイヤホール内に配置されるか(図５ａ参照)、バイヤホールの上部に直接配置され、従って相変化層５４０に対してパターン化されて配置される。不均一バリヤ５３は公知のトンネルバリヤ理論に従ってバリヤを通過する電流を狭窄するよう作用する。得られる構造はトンネルバリヤ内の狭窄点に電流が集中することによる局所的加熱をもたらす。この局所的加熱により相変化材料を具えるセルをより小形にデータ記憶をより高速にすることができる。電流狭窄そのものが極めて有利である。更に、トンネルバリヤの性質は狭窄電流の統計的分布を示すため、相変化材料を具えるセルの配列及び間隔はトンネルバリヤ設計及び製造により決まる。従って、本発明は集積相変化メモリデバイスに対して電流狭窄構造を持たないデバイスより高い電流密度をサポートする。
【００２３】
図５ｂは本発明による構造５０ｂの断面図を示す。第１電極５１と第２電極５６が示されている。これらの電極間に相変化材料のプログラム可能部５４を有する相変化層５４０が配置される。相変化セルは、相変化層５４０と第１導体５２との間に相変化層に隣接して配置された不均一トンネルバリヤ５３を有する。不均一バリヤ５３は公知のトンネルバリヤ理論に従ってバリヤを通過する電流を狭窄するよう作用する。
【００２４】
この実施例では、相変化セルの積層体は金属層、不均一バリヤ５３、プログラム可能部５４を有する相変化層５４０及びアノード金属層を具える。これらの金属層は接着層または拡散バリヤとして付加することができる。第１金属層を省略すると、図５ａの実施例に相当し、この場合には不均一バリヤ５３は相変化層５４０と一緒にパターン化する。
【００２５】
他の実施例では、不均一トンネルバリヤ５３を相変化層５４０と上部金属層との間に挿入する。更に他の実施例では、不均一バリヤ５３を相変化層５４０内に挿入して不均一バリヤ５３が実際上２つの相変化層に隣接するようにでき、同一または異なる相変化材料を具えるものとすることができる。この場合には、相変化セルは任意の積層構造（金属−相変化−トンネルバリヤ−相変化−金属）を具える。
【００２６】
トンネルバリヤは一般に知られており、いくつかの技術で使用されている。例えば、ＭＲＡＭにおいては、先駆Ａｌ層のポスト酸化により製造される薄いＡｌ酸化トンネルバリヤを使用し、トンネル磁気抵抗（ＴＭＲ）効果を生じさせることが知られており、これは今まで最良のものの１つであると見なされている。代表的なトンネルバリア厚さは１−２μｍ程度である。
【００２７】
他のトンネルバリヤ材料は、Ｍｇ酸化物、Ｈｆ酸化物、Ｔａ酸化物、Ｓｉ酸化物、Ｓｉ窒化物等並びに種々の化合物の混合物を含む。一般に、トンネルバリヤは種々の技術、例えば上述したように、例えばスパッタリングまたは蒸着により先駆層を堆積し次いで酸化または窒化処理する方法で形成される。或はまた、好ましくは金属層の表面もしくは相変化記録層の表面である初期表面を最初に酸化し、その後に先駆層（例えばＡｌ）を堆積する。この場合、トンネルバリヤは酸化初期表面と先駆層の固相反応で形成できる。殆どの場合、熱処理が必要とされる。最終的に、トンネルバリヤが金属層の表面もしくは相変化記録層の表面である初期表面上に直接堆積される。酸化物または窒化物の直接体積技術は反応性スパッタリング、化学気相体積（ＣＶＤ）、原子層体積（ＡＬＤ）等を含む。この目的に適する他の体積技術も適宜使用するができる。
【００２８】
従って、不均一なトンネルバリヤ、すなわち最適でないトンネルバリヤによって、トンネルバリヤを通り抜ける高度に不均一な電流の流れが得られ、電流密度のトンネルバリヤ厚さに対する指数依存性を考えると、狭窄された電流が流れる場所に「ホットスポット」を生じる。導電性原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）による実験の結果、この効果に関する多くの実験的証拠が得られた。この効果は相変化メモリセル設計に有用な局所的加熱の生成を可能にする。
【００２９】
トンネルバリヤに高度に不均一な電流の流れを実現する３つの方法を以下に記載するが、他の不均一トンネルバリヤ（不均一な電流の流れを支え局所的加熱を生成するトンネルバリヤ）を相変化材料とともに使用することができ、これらも本発明の範囲に含まれる。
【００３０】
図６は、本発明による不均一トンネルバリヤの製造方法を示す簡略流れ図である。この方法はＭＲＡＭデバイスに対するトンネルバリヤの製造に比較して異なる材料や装置を必要としない利点を有する。この方法はいくつかの現在の製造装置とコンパチブルである。トンネルバリヤを形成する初期表面がステップ６１で準備される。この初期表面は相変化材料または他の金属であり、トンネルバリヤの厚さに比較して粗い表面にする。トンネルバリヤをステップ６１で初期表面上に成長させて、図７ａに示すような変化する厚さを有するトンネルバリヤを得る。トンネルバリヤを横切る電流の流れはその厚さに指数関数的に関連し、狭い(薄い)トンネルバリヤの方が厚いトンネルバリヤより多くの電流を流すため、デバイスの使用時に不均一電流がトンネルバリヤを横切って流れる。
【００３１】
また、初期表面がなめらかな表面である場合には、例えば図７ｂに示すような変化する厚さを有する先駆層を形成することによりトンネルバリヤが形成される。先駆層は変化する厚さで随意に堆積される。また、先駆層は変化する厚さを有する酸化層を生じる酸化処理の結果として得ることもできる。後者の先駆層は、粒界に沿って速く進行することが知られている熱酸化処理を用いて得ることができる。粒径及び酸化量を変えることによって、トンネルバリヤ特性を変えることができる。適切な粒径及び酸化量の選択が重要であり、実験によって容易に決定することができる。いくつかの例を以下に記載する。代わりに、トンネルバリヤは平面上に直接形成し、図７ｃに示すように変化する厚さを有するものを得ることもできる。
【００３２】
「自己組織性」に基づいて、不均一トンネルバリヤを形成できることを発見された。図８は、このような不均一トンネルバリヤを形成する方法の流れ図を示す。例えば数十原子％までの範囲のＣｕを有するＡｌ−Ｃｕ合金の形態の化合物先駆材料を堆積する。各金属の異なる酸化速度によってＡｌ酸化物マトリクスが形成され、Ｃｕは粒子のままとなる。酸化の結果として、Ｃｕ原子は隔離される。得られるトンネルバリヤは酸化されたＡｌの部分とＣｕの他の部分とを有する。従って、トンネルバリヤ内の不均一材料がトンネルバリヤを通り抜ける電流狭窄をサポートする不均一トンネルバリヤを生じるように作用する。
【００３３】
好適材料系は酸化しにくい少なくとも１つの貴金属と一緒に少なくとも１つの酸化物網を形成するものである。貴金属材料はＡｇ，Ａｕ，Ｃｕ，Ｐｔ，Ｒｕなどを含む。その結果として、ほぼ平行な導電路を有するトンネルバリヤを形成できる。
【００３４】
また、図８の方法では他の材料系を使用することもできる。Ａｌ−Ｃｕ−Ａｌ材料の多層を先駆材料として堆積する。この場合には、中間層はＡｌ層にぬれにくいことがわかっている。その結果として、成長中に３Ｄアイランドの形成が実現される。酸化後に、これが電流の狭窄を支持する高電流密度を有する領域をもたらす。また、同様の特性を有する種々の材料系を使用することもできる。
【００３５】
図８の方法で形成された不均一トンネルバリヤの断面図を図９に示す。
【００３６】
不均一トンネルバリヤは、使用時に大きな局部電流密度差を有する不均一トンネルバリヤとするのが好適である。この場合、局部的加熱を支持する電流狭窄が相変化層に隣接する不均一トンネルバリヤから得られる。トンネルバリヤの不均一性は原子レベルで作用する原理に基づくため、得られる「ホットスポット」はトンネルバリヤ表面全域に亘ってＳｉウエファ中に均一に広がる。「ホットスポット」の密度は、単一トンネルバリヤを用いる多数の相変化セルの製造を支持するように随意に調整することができる。
【００３７】
プログラム可能材料は従来既知の任意の相変化メモリ材料を選択し得る。相変化材料は一次の相転移を示しうるものが好ましい。適切な材料は例えば米国特許第６，６１３，６０４号明細書、及びここに引用した他の文献を参照されたい。この特許は、相変化材料は複数の原子から形成できることを説明している。プログラム可能材料は少なくとも１つのカルコゲン原子を含むものが好ましい。カルコゲン元素は、Ｔｅ，Ｓｅ及びその混合物または合金からなる群から任意に選ばれる。プログラム可能材料は、代表的には、Ｇｅ，Ｓｂ，Ｂｉ，Ｐｂ，Ｓｎ，Ａｓ，Ｓ，Ｓｉ，Ｐ，Ｏ及びそれらの混合物または合金からなる群から選ばれる少なくとも１つの元素を含む。一実施例では、プログラム可能材料は元素Ｔｅ，Ｇｅ及びＳｂを具える。他の実施例では、プログラム可能材料は本質的にＴｅ，Ｇｅ及びＳｂからなる。使用可能なプログラム可能材料の一例はＴｅ２Ｇｅ２Ｓｂ５である。
【００３８】
メモリ材料は少なくとも一つの金属元素を随意に含む。ここで使用する用語「遷移金属」は周期表の元素２１〜３０、４８、５７、及び７２〜８０を含む。好ましくは、１つ以上の遷移金属元素がＣｒ，Ｆｅ，Ｎｉ，Ｎｂ，Ｐｄ，Ｐｔ及びそれらの混合物または合金からなる群から選ばれる。遷移金属を含むメモリ材料はＴｅ−Ｇｅ−Ｓｂ３元系のメモリ材料が随意に成分的に変更されたものである。この材料変更は、遷移材料を、場合によってはＳｅのような追加のカルコゲン元素とともに、基本Ｔｅ−Ｇｅ−Ｓｂ３元系に組み込むことにより達成される。
【００３９】
多くの他の実施例を本発明の精神または範囲を逸脱することなく考えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】従来の不揮発性メモリを示す断面図である。
【図２】相変化材料を有する小セルを有する従来の不揮発性メモリを示す断面図である。
【図３】電流狭窄により局部的加熱を与えるテーパ電極を有する従来の不揮発性メモリを示す断面図である。
【図４】電流狭窄により局部的加熱を与えるナノワイヤを有する従来の不揮発性メモリを示す断面図である。
【図５Ａ】電流狭窄により局部的加熱を与える不均一トンネルバリヤを有する、相変化セルに基づく不揮発性メモリの断面図である。
【図５Ｂ】電流狭窄により局部的加熱を与える不均一トンネルバリヤを有する、相変化セルに基づく不揮発性メモリの断面図である。
【図６】不均一トンネルバリヤを形成する方法の簡略流れ図である。
【図７Ａ】図６の方法で製造して得られるトンネルバリヤの簡略側面図である。
【図７Ｂ】図６の変形方法で製造して得られるトンネルバリヤの簡略側面図である。
【図７Ｃ】図６の他の変形方法で製造して得られるトンネルバリヤの簡略側面図である。
【図８】自己組織性に基づいて不均一トンネルバリヤを形成する方法の簡略流れ図である。
【図９】図８の方法で形成されるトンネルバリヤの断面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図８】
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【図９】
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【国際調査報告】
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