[發(fā)明專利]半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202310027557.3
• 申請日: 2023-01-09
• 公開（公告）號(hào): CN116507134A
• 公開（公告）日: 2023-07-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 申珖赫
• 申請（專利權(quán)）人: 愛思開海力士有限公司
• 主分類號(hào): H10B63/00
• 分類號(hào): H10B63/00;H10N70/20
• 代理公司: 北京弘權(quán)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11363
• 代理人: 許偉群;李少丹

1.一種半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件，包括一個(gè)或更多個(gè)存儲(chǔ)單元，所述存儲(chǔ)單元中的每一個(gè)包括：

存儲(chǔ)部，其用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)；以及

選擇元件單元，其與所述存儲(chǔ)部電連接并包括第一電極層、第二電極層以及選擇元件層，所述選擇元件層包括摻雜有摻雜劑的絕緣材料層并且被插置在所述第一電極層和所述第二電極層之間，其中，所述絕緣材料層具有二維晶體結(jié)構(gòu)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件，其中，所述絕緣材料層包括六方氮化硼。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件，其中，所述絕緣材料層包括淺陷阱，所述淺陷阱由所述摻雜劑創(chuàng)建并為導(dǎo)電載流子提供通路。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件，其中，所述淺陷阱的能級(jí)大于所述第一電極層和所述第二電極層中的至少一個(gè)的功函數(shù)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件，其中，所述選擇元件層中的所述絕緣材料層包括懸空鍵，其中，所述絕緣材料層的所述懸空鍵的密度小于非晶絕緣材料的懸空鍵的密度。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件，其中，所述摻雜劑包括化合價(jià)與構(gòu)成所述絕緣材料層的元素中的至少一個(gè)元素的化合價(jià)不同的元素。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件，其中，所述摻雜劑包括鎵Ga、銦In、磷P、砷As、銻Sb、鍺Ge、硅Si、碳C、鎢W或其組合。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件，還包括：

多個(gè)下導(dǎo)電互連結(jié)構(gòu)，其在第一方向上延伸；以及

多個(gè)上導(dǎo)電互連結(jié)構(gòu)，其在與所述第一方向交叉的第二方向上延伸，

其中，所述存儲(chǔ)單元在所述下導(dǎo)電互連結(jié)構(gòu)和所述上導(dǎo)電互連結(jié)構(gòu)的每一個(gè)交叉處插置在所述下導(dǎo)電互連結(jié)構(gòu)和所述上導(dǎo)電互連結(jié)構(gòu)之間。

9.一種半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件，包括一個(gè)或更多個(gè)存儲(chǔ)單元，其中，所述存儲(chǔ)單元中的每一個(gè)被構(gòu)造成存儲(chǔ)數(shù)據(jù)并包括：

第一電極，其設(shè)置在襯底上；

選擇器，其包括摻雜有摻雜劑結(jié)構(gòu)的二維晶體絕緣材料層，并形成在所述第一電極上，以取決于施加在所述選擇器上的電壓是在閾值電壓之上或之下而展現(xiàn)不同的導(dǎo)電狀態(tài)，從而選擇或去選擇用于存儲(chǔ)操作的所述存儲(chǔ)單元；以及

第二電極，其設(shè)置在所述選擇器上，使得所述第一電極和所述第二電極連接以向所述選擇器施加所述電壓。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件，其中，所述絕緣材料層包括六方氮化硼。

11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件，其中，所述絕緣材料層包括淺陷阱，所述淺陷阱由摻雜劑創(chuàng)建并為導(dǎo)電載流子提供通路。

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件，其中，所述淺陷阱的能級(jí)大于所述第一電極層和所述第二電極層中的至少一個(gè)的功函數(shù)。

13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件，其中，所述摻雜劑包括鎵Ga、銦In、磷P、砷As、銻Sb、鍺Ge、硅Si、碳C、鎢W或其組合。

14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件，其中，每一個(gè)存儲(chǔ)單元均包括可變電阻材料，所述可變電阻材料通過改變所述可變電阻材料的電阻而存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。

15.根據(jù)權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件，其中，每一個(gè)存儲(chǔ)單元均包括相變材料，所述相變材料通過在非晶態(tài)和晶態(tài)之間改變所述相變材料的狀態(tài)來存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。

16.根據(jù)權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件，其中，每一個(gè)存儲(chǔ)單元均包括磁性材料，所述磁性材料通過改變所述磁性材料的磁化方向來存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。