[發明專利]電子設備及其制造方法

在審

• 申請號: 202010631382.3
• 申請日: 2020-07-03
• 公開（公告）號: CN112992966A
• 公開（公告）日: 2021-06-18
• 發明（設計）人: 金晃衍
• 申請（專利權）人: 愛思開海力士有限公司
• 主分類號: H01L27/24
• 分類號: H01L27/24
• 代理公司: 北京弘權知識產權代理有限公司 11363
• 代理人: 郭放;許偉群

半導體存儲器包括：襯底，其包括：其中布置有多個可變電阻元件的第一區域；在第一區域的不同側的第二和第三區域；設置在襯底上方并跨過第一區域和第二區域延伸的多條第一線；設置在第一線上方并跨過第一區域和第三區域延伸的多條第二線。所述可變電阻元件位于所述第一線和所述第二線的交點處且在所述第一線和所述第二線之間，在第三區域中設置有接觸插塞，其上端耦接至第二線，在第一區域中電阻材料層被插設于第二線與可變電阻元件之間，但是在第三區域中的接觸插塞和第二線之間不存在。

相關申請的交叉引用

本申請要求于2019年12月12日提交的韓國專利申請10-2019-0165497的優先權，其全部內容通過引用合并于此。

技術領域

本專利文獻涉及存儲電路或存儲器件及其在電子設備或系統中的應用。

背景技術

近來，隨著電子裝置向小型化、低功耗、高性能、多功能等趨勢發展，在本領域中已經需要能夠在諸如計算機、便攜式通信設備等的各類電子裝置中儲存信息的半導體器件，并且已經對半導體器件進行了研究。這樣的半導體器件包括可以使用根據所施加的電壓或電流在不同的電阻狀態之間切換的特性來儲存數據的半導體器件，例如RRAM(電阻式隨機存取存儲器)、PRAM(相變隨機存取存儲器)、FRAM(鐵電隨機存取存儲器)、MRAM(磁性隨機存取存儲器)、電可編程熔絲(E-fuse)等。

發明內容

該專利文獻中公開的技術包括能夠降低工藝難度和工藝成本同時提高可靠性和性能特性的電子設備的各種實施方式及其制造方法。

在一種實施方式中，一種電子設備包括半導體存儲器，該半導體存儲器包括：襯底，其包括其中布置有多個可變電阻元件的第一區域、在第一方向上設置在第一區域的一側上的第二區域、以及在與第一方向交叉的第二方向上設置在第一區域的另一側上的第三區域；設置在襯底上并在第一方向上跨過第一區域和第二區域延伸的多條第一線；設置在第一線上方并且在第二方向上跨過第一區域和第三區域延伸的多條第二線；位于第一線和第二線的交點處在第一線和第二線之間的可變電阻元件；接觸插塞，其設置在第三區域中，并且其上端耦接至第二線；在第一區域中插設于第二線與可變電阻元件之間、而在第三區域中在第二線與接觸插塞之間的部位不存在的材料層，該材料層增加了可變電阻元件的電阻。

在另一種實施方式中，一種電子設備包括半導體存儲器，該半導體存儲器包括：襯底，其包括其中布置有多個可變電阻元件的第一區域、在第一方向上設置在第一區域的一側上的第二區域，以及在與第一方向交叉的第二方向上設置在第一區域的另一側上的第三區域；設置在襯底上并在第一方向上跨過第一區域和第二區域延伸的多條第一線；設置在第一線上方并且在第二方向上跨過第一區域和第三區域延伸的多條第二線；位于第一線和第二線的交點處在第一線和第二線之間的可變電阻元件；接觸插塞，其設置在第三區域中，并且其上端耦接至第二線；在第一區域中插設于第二線與可變電阻元件之間并延伸到第三區域的材料層，該材料層增加了可變電阻元件的電阻，其中，第一區域中的材料層的厚度恒定，并且第三區域中的材料層的厚度變化。

在另一種實施方式中，一種用于制造包括半導體存儲器的電子設備的方法，包括：提供襯底，該襯底包括第一區域、在第一方向上設置在第一區域的一側上的第二區域以及在與第一方向交叉的第二方向上設置在第一區域的另一側上的第三區域；在襯底上方形成在第一方向上跨過第一區域和第二區域延伸的多條第一線；在第一區域中的第一線上方形成多個可變電阻元件；形成填充可變電阻元件之間的空間的層間絕緣層；在第三區域中形成穿過層間絕緣層的接觸插塞；形成覆蓋可變電阻元件、層間絕緣層和接觸插塞的材料層，該材料層增加可變電阻元件的電阻；去除設置在接觸插塞上方的一部分的材料層，以形成材料層圖案；在所述材料層圖案和所述接觸插塞上方形成多條第二線，所述多條第二線在所述第二方向上跨過所述第一區域和所述第三區域延伸。

在附圖、說明書和權利要求書中更詳細地描述了這些和其他方面、實施方式和相關的優點。

附圖說明