[發明專利]非易失性半導體存儲裝置及其制造方法

在審

• 申請號: 202010875891.0
• 申請日: 2020-08-27
• 公開（公告）號: CN113284919A
• 公開（公告）日: 2021-08-20
• 發明（設計）人: 中村優奈
• 申請（專利權）人: 鎧俠股份有限公司
• 主分類號: H01L27/24
• 分類號: H01L27/24;H01L45/00
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 徐殿軍

1.一種非易失性半導體存儲裝置，具備：

多個第一布線層，沿第一方向延伸；

第一導電層，設于所述第一布線層上，并沿所述第一方向延伸；

多個第二布線層，在所述多個第一布線層的上方，沿相對于第一方向交叉的第二方向延伸；

第一存儲單元，在所述多個第二布線層與所述多個第一布線層的交叉部分配置于所述第二布線層與所述第一布線層之間，具有第一單元部和第一選擇器部，該第一單元部具有第一電阻變化膜，該第一選擇器部具有第一選擇器；

第二導電層，設于所述第二布線層上，并沿所述第二方向延伸；

多個第三布線層，在所述多個第二布線層的上方沿所述第一方向延伸；

第二存儲單元，在所述多個第三布線層與所述多個第二布線層的交叉部分配置于所述第三布線層與所述第二布線層之間，具有第二單元部與第二選擇器部，該第二單元部具有第二電阻變化膜，該第二選擇器部具有第二選擇器；

第四布線層，設于所述第三布線層的第三方向上方，并沿所述第二方向延伸，該第三方向與所述第一方向以及所述第二方向垂直；

第三存儲單元，配置于所述第四布線層與所述第三布線層之間，具有第三單元部與第三選擇器部，該第三單元部具有第三電阻變化膜，該第三選擇器部具有第三選擇器；以及

層間絕緣膜，設于所述第一存儲單元與所述第三存儲單元之間，

所述第一選擇器經由所述第一導電層而與所述第一布線層連接，所述第二選擇器經由所述第二導電層而與所述第二布線層連接。

2.如權利要求1所述的非易失性半導體存儲裝置，其中，

所述層間絕緣膜設于所述第一電阻變化膜與所述第三電阻變化膜之間。

3.如權利要求1所述的非易失性半導體存儲裝置，其中，

所述非易失性半導體存儲裝置具備：

第一勢壘導電層，配置于所述第一導電層之上；以及

第二勢壘導電層，配置于所述第二導電層之上，

所述第一選擇器經由所述第一勢壘導電層而與所述第一導電層連接，

所述第二選擇器經由所述第二勢壘導電層而與所述第二導電層連接。

4.如權利要求1所述的非易失性半導體存儲裝置，其中，

所述第一布線層、所述第二布線層以及所述第三布線層具有選自W、Mo、多晶硅、Ni、Co、Ti以及Cu的組中的任一種材料、任一種的硅化物材料、任一種的氮化物材料、或者以任意混合比選擇的材料。

5.如權利要求1所述的非易失性半導體存儲裝置，其中，

所述第一導電層以及所述第二導電層具備選自碳、碳氮化物(CN)、鈦氮化物(TiN)、W、Cu或者Al的組中的任一種材料。

6.如權利要求3所述的非易失性半導體存儲裝置，其中，

所述第一勢壘導電層以及所述第二勢壘導電層具有選自W、Mo、多晶硅、Ni、Co、Ti以及Cu的組中的任一種材料、任一種的硅化物材料、任一種的氮化物材料、或者以任意混合比選擇的材料。

7.一種非易失性半導體存儲裝置，具有：

第一布線層，沿第一方向延伸；

第一導電層，設于所述第一布線層之上；

第二布線層，沿第二方向延伸，并與所述第一布線層在所述第二方向上交叉；

第二導電層，設于所述第二布線層之上；

第三布線層，設于所述第一布線層以及所述第二布線層的上方，并沿所述第一方向延伸；

第三導電層，設于所述第三布線層之上；

第四布線層，設于所述第三導電層的上方，并沿所述第一方向延伸；

第一存儲單元，配置于所述第一導電層與所述第二布線層之間，具有第一單元部與第一選擇器部，該第一單元部具有第一電阻變化膜，該第一選擇器部具有第一選擇器；

第二存儲單元，配置于所述第二導電層與所述第三布線層之間，具有第二單元部與第二選擇器部，該第二單元部具有第二電阻變化膜，該第二選擇器部具有第二選擇器；以及

層間絕緣膜，設于所述第一存儲單元與所述第二存儲單元之間。