[發(fā)明專利]阻變存儲(chǔ)器件及其制造方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210274243.5
• 申請(qǐng)日: 2012-08-03
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103165662B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-04-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 樸南均;崔康植
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 愛(ài)思開(kāi)海力士有限公司
• 主分類號(hào): H01L29/423
• 分類號(hào): H01L29/423;H01L29/78;H01L21/28;H01L21/336;H01L27/24;H01L45/00
• 代理公司: 北京弘權(quán)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11363
• 代理人: 石卓瓊,俞波

1.一種阻變存儲(chǔ)器件，包括：

半導(dǎo)體襯底；

多個(gè)阻變存儲(chǔ)器單元，所述多個(gè)阻變存儲(chǔ)器單元被配置成層疊在所述半導(dǎo)體襯底上并彼此絕緣，其中，所述多個(gè)阻變存儲(chǔ)器單元每個(gè)都包括開(kāi)關(guān)晶體管和與所述開(kāi)關(guān)晶體管電連接的阻變器件層；

公共源極線，所述公共源極線與層疊的所述多個(gè)阻變存儲(chǔ)器單元電連接；

位線，所述位線與層疊的所述多個(gè)阻變存儲(chǔ)器單元電連接并與所述公共源極線絕緣。

2.如權(quán)利要求1所述的阻變存儲(chǔ)器件，其中，所述開(kāi)關(guān)晶體管包括：

有源層，所述有源層具有線形狀并且形成在所述半導(dǎo)體襯底上；

柵電極，所述柵電極被形成為與所述有源層的表面交叉；以及

源極區(qū)和漏極區(qū)，所述源極區(qū)和所述漏極區(qū)被分別形成在所述柵電極的相對(duì)側(cè)的有源層中。

3.如權(quán)利要求2所述的阻變存儲(chǔ)器件，其中，所述柵電極被形成為具有沿與所述有源層交叉的方向延伸的線結(jié)構(gòu)，并且包圍所述有源層的上表面和至少一個(gè)側(cè)表面。

4.如權(quán)利要求2所述的阻變存儲(chǔ)器件，其中，所述阻變器件層被形成為與所述開(kāi)關(guān)晶體管的漏極區(qū)的一側(cè)接觸。

5.如權(quán)利要求4所述的阻變存儲(chǔ)器件，其中，所述位線被形成為與所述阻變器件層電連接。

6.如權(quán)利要求4所述的阻變存儲(chǔ)器件，其中，所述位線被形成為平行于所述半導(dǎo)體襯底的表面，

所述阻變存儲(chǔ)器件還包括位線接觸單元，所述位線接觸單元被配置成將所述阻變器件層與所述位線電連接，并垂直于所述半導(dǎo)體襯底的表面而延伸。

7.如權(quán)利要求2所述的阻變存儲(chǔ)器件，其中，所述阻變器件層被形成在所述源極區(qū)與所述公共源極線之間。

8.如權(quán)利要求2所述的阻變存儲(chǔ)器件，其中，所述公共源極線被形成為垂直于所述半導(dǎo)體襯底的表面而延伸，并與層疊的所述多個(gè)阻變存儲(chǔ)器單元的開(kāi)關(guān)晶體管的源極區(qū)接觸。

9.如權(quán)利要求2所述的阻變存儲(chǔ)器件，其中，所述公共源極線被形成為平行于所述半導(dǎo)體襯底的表面，

所述阻變存儲(chǔ)器件還包括導(dǎo)電插塞，所述導(dǎo)電插塞垂直于所述半導(dǎo)體襯底的表面而延伸并將所述阻變器件層與所述公共源極線連接。

10.如權(quán)利要求1所述的阻變存儲(chǔ)器件，其中，所述阻變器件層包括鐠鈣錳氧化物層、硫族化物層、磁性層、磁化開(kāi)關(guān)器件層以及聚合物層中的任何一個(gè)。

11.如權(quán)利要求2所述的阻變存儲(chǔ)器件，還包括形成在所述源極區(qū)和所述漏極區(qū)的表面上的硅化物層。

12.如權(quán)利要求2所述的阻變存儲(chǔ)器件，其中，所述阻變器件層包括相變材料，

所述阻變存儲(chǔ)器件還包括形成在所述多個(gè)阻變存儲(chǔ)器單元中的每個(gè)阻變存儲(chǔ)器單元中的開(kāi)關(guān)晶體管的漏極區(qū)與阻變器件層之間的加熱電極。

13.如權(quán)利要求12所述的阻變存儲(chǔ)器件，其中，所述阻變器件層被形成為插塞形狀以與和層疊的所述多個(gè)阻變存儲(chǔ)器單元的開(kāi)關(guān)晶體管連接的所述加熱電極接觸。

14.如權(quán)利要求13所述的阻變存儲(chǔ)器件，還包括上電極，所述上電極被所述阻變器件層包圍并被布置成與所述位線電連接。

15.如權(quán)利要求12所述的阻變存儲(chǔ)器件，其中，所述加熱電極被形成為具有比所述漏極區(qū)的深度小的厚度。

16.一種阻變存儲(chǔ)器件，包括：

半導(dǎo)體襯底；

一對(duì)第一阻變存儲(chǔ)器單元，所述一對(duì)第一阻變存儲(chǔ)器單元形成在所述半導(dǎo)體襯底上；

第一層間絕緣層，所述第一層間絕緣層形成在所述一對(duì)第一阻變存儲(chǔ)器單元上；

一對(duì)第二阻變存儲(chǔ)器單元，所述一對(duì)第二阻變存儲(chǔ)器單元被形成在所述一對(duì)第一阻變存儲(chǔ)器單元的上方位置處的所述第一層間絕緣層上；

公共源極線，所述公共源極線與所述第一阻變存儲(chǔ)器單元和所述第二阻變存儲(chǔ)器單元電連接；以及

位線，所述位線與所述第一阻變存儲(chǔ)器單元和所述第二阻變存儲(chǔ)器單元電連接，

其中，所述第一阻變存儲(chǔ)器單元和所述第二阻變存儲(chǔ)器單元每個(gè)都包括開(kāi)關(guān)晶體管和與所述開(kāi)關(guān)晶體管連接的阻變器件層。