非易失性存储器件制造技术

提供一种非易失性存储器件，该非易失性存储器件能够通过使用包括多层结构的双向阈值开关(OTS)选择元件而提高存储器件的可靠性。非易失性存储器件包括：彼此间隔开的第一电极和第二电极；选择元件层，在第一电极和第二电极之间，其与到第一电极相比，更靠近第二电极设置，并且其包括第一硫族化物层和第二硫族化物层。第一硫族化物层包括第一硫族化物材料，第二硫族化物层包括第二硫族化物材料。在第一电极和选择元件层之间的存储层包括不同于第一硫族化物材料和第二硫族化物材料的第三硫族化物材料。

Nonvolatile memory device

A non-volatile memory device is provided, which can improve the reliability of storage devices by selecting components using multi-layer bidirectional threshold switch (OTS). A nonvolatile memory device includes a first electrode and a second electrode spaced from each other; select the element layer between the first electrode and the second electrode, compared with the first electrode, closer to the second electrode set, and includes a first chalcogenide layer and second chalcogenide layer. The first sulfur compound layer includes the first sulfur compound material, and the second sulfur compound layer includes second sulfur compounds. The storage layer between the first electrode and the selection element layer includes third sulfur compounds different from the first sulfur compound material and the second sulfur compound material.

【技术实现步骤摘要】
非易失性存储器件
本公开涉及非易失性存储器件，更具体地，涉及包括三维交叉点结构的非易失性存储器件。
技术介绍
通常，半导体存储器件被分类为易失性存储器件和非易失性存储器件，该易失性存储器件的存储信息在供电中断时丢失，该非易失性存储器件的存储信息即使供电中断也可以继续保持。对于非易失性存储器件，主要采用具有堆叠栅结构的快闪存储器件。同时，近来已经提出了可变电阻存储器件作为将代替快闪存储器件的新的非易失性存储器件。因为半导体器件被高度集成，所以具有交叉点结构的可变电阻存储器件正被发展。
技术实现思路
技术目的是提供一种非易失性存储器件，该非易失性存储器件能够通过使用包括多层膜的双向阈值开关(OTS)选择元件而提高存储器件的可靠性。根据本公开的目标不限于以上阐述的那些，对于本领域普通技术人员而言，从以下描述，除了以上阐述的那些之外的对象将被清晰地理解。根据在这里公开的主题的示例性实施方式的一方面，提供一种非易失性存储器件，该非易失性存储器件包括：彼此间隔开的第一电极和第二电极；选择元件层，在第一电极和第二电极之间，其与到第一电极相比，更靠近第二电极设置，并且其包括第一硫族化物层和第二硫族化物层，该第一硫族化物层包括第一硫族化物材料，该第二硫族化物层包括第二硫族化物材料；以及在第一电极和选择元件层之间的存储层，其包括不同于第一硫族化物材料和第二硫族化物材料的第三硫族化物材料。根据示例性实施方式的另一方面，提供一种非易失性存储器件，该非易失性存储器件包括：在第一方向上延伸且彼此平行的多条第一导电线；在不同于第一方向的第二方向上延伸且彼此平行的多条第二导电线；以及多个第一存储单元，在所述多条第一导电线和所述多条第二导电线彼此交叉的点处设置在第一导电线和第二导电线之间，其中所述多个第一存储单元的每个包括第一选择元件层和第一存储层，第一选择元件层包括具有第一硫族化物材料的第一硫族化物层和具有第二硫族化物材料的第二硫族化物层，并且第一存储层包括不同于第一硫族化物材料和第二硫族化物材料的第三硫族化物材料。根据示例性实施方式的另一方面，提供一种非易失性存储器件，该非易失性存储器件包括：彼此间隔开的第一电极和第二电极；以及设置在第一电极和第二电极之间的选择元件层和存储层，其中选择元件层包括具有第一硫族化物材料的第一硫族化物层和具有第二硫族化物材料的第二硫族化物层，第一硫族化物材料和第二硫族化物材料的每个包括具有砷的三元至六元硫族化物材料，或者三元至五元硒基硫族化物材料，并且存储层包括其中电阻根据电场变化的电阻变化层。根据示例性实施方式的另一方面，提供一种非易失性存储器件，该非易失性存储器件包括：彼此间隔开的第一电极和第二电极；在第一电极和第二电极之间的第三电极；在第一电极和第三电极之间的选择元件层；以及在第二电极和第三电极之间的相变存储层，其中选择元件层包括具有第一硫族化物材料的第一硫族化物层和具有第二硫族化物材料的第二硫族化物层，第一硫族化物材料和第二硫族化物材料没有被包括在相变存储层中，并且第一硫族化物材料和第二硫族化物材料的每个包括具有砷的三元至五元硫族化物材料。附图说明对于本领域的普通技术人员而言，通过参考附图详细描述其示例性实施方式，本公开的以上和其它目的、特征和优点将变得更明显，在图中：图1是示出根据一些示例性实施方式的非易失性存储器件的存储单元陈列的示例性电路图；图2是简要地示出根据一些示例性实施方式的非易失性存储器件的存储单元陈列的布局图；图3是沿图2的线A-A截取的截面图；图4是沿图2的线B-B截取的截面图；图5是图3的围绕部分P的放大图；图6是提供用于说明根据一些示例性实施方式的非易失性存储器件的视图；图7是提供用于说明根据一些示例性实施方式的非易失性存储器件的视图；图8是提供用于说明根据一些示例性实施方式的非易失性存储器件的视图；图9是提供用于说明根据一些示例性实施方式的非易失性存储器件的视图；图10是简要地示出根据一些示例性实施方式的非易失性存储器件的存储单元陈列的布局图；图11是沿图10的线A-A截取的截面图；图12是沿图10的线B-B截取的截面图；图13至16是图11的围绕部分Q的放大图；以及图17是提供用于说明根据一些示例性实施方式的非易失性存储器件的视图；具体实施方式现在，将在下文参考附图更全面地描述本公开，在附图中显示了各种各样的示例性实施方式。然而，本专利技术可以以许多不同的形式实施且不应被理解为限于在这里阐述的示例性实施方式。这些示例示例性实施方式仅是示例且不需要在这里提供的细节的许多实施方式和变化是可能的。还应该强调，本公开提供替代的示例的细节，但是替代物的这样的列举不是穷举的。此外，在各种各样的示例性实施方式之间的细节的任何一致性不应被解释为需要这样的细节—对于在这里描述的每个特征，列举每个可能的变化是不切实际的。应该在确定本专利技术的必要条件中参考权利要求的语言。在图中，为了清晰，可以夸大层和区域的尺寸和相对尺寸。相同的附图标记始终指代相同的元件。虽然不同的图显示示例性实施方式的变化，但是这些图不必旨在彼此互相排斥。相反地，如将从下面详细描述的语境看出，当将附图和它们的描述作为整体考虑时，在不同图中描绘和描述的某些特征可以与来自其他图的其它特征结合以产生各种各样的实施方式。虽然在这里描述的图可以使用语言诸如“一个实施方式”或“某些实施方式”被提及，这些图以及它们的相应描述不旨在与其它图或描述互相排斥，除非上下文如此表示。因此，来自某些图的某些方面可以与其它图中的某些特征相同，或者某些图可以是与特定示例性实施方式的不同表述或不同部分。在这里使用的术语仅用于描述特定示例性实施例，而不旨在限制本专利技术。在这里使用时，单数形式“一”和“该”也旨在包括复数形式，除非上下文清晰地另外表示。在此使用时，术语“和/或”包括一个或更多个相关列举项目的任何和所有组合并且可以被缩写为“/”。将理解，虽然术语第一、第二、第三等等可以用于此来描述各种各样的元件、部件、区域、层和/或部分，但是这些元件、部件、区域、层和/或部分不应受这些术语限制。除非上下文另外地表示，否则这些术语仅用于区分一个元件、部件、区域、层或部分与另一元件、部件、区域、层或部分，例如作为命名规则。因而，以下在说明书的一个部分中讨论的第一元件、部件、区域、层或部分可以在说明书的另一部分中或在权利要求中被称为第二元件、部件、区域、层或部分，而没有脱离本专利技术的教导。此外，在某些情况下，即使一术语没有使用“第一”、“第二”等描述，在说明书中，它仍然可以在权利要求中被称为“第一”或“第二”从而使要求保护的不同元件彼此区分开。还将理解，当在本说明书中使用时，术语“包含”和/或“包含……的”或“包括”和/或“包括……的”表明所述特征、区域、整体、步骤、操作、元件和/或组件的存在，但是不排除一个或更多其它特征、区域、整体、步骤、操作、元件、组件和/或其组的存在或添加。将理解，当元件被称为“连接”或“联接”到另一元件或“在”另一元件“上”时，它可以直接连接或联接到所述另一元件或者可以直接“在”所述另一元件“上”或者可以存在居间元件。相反，当一元件被称为“直接连接”或“直接联接”到另一元件时，或者被称为“接触”另一元件或“与”另一元件“接触”时，没有居间元本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种非易失性存储器件，包括：彼此间隔开的第一电极和第二电极；选择元件层，在所述第一电极和所述第二电极之间，其与到所述第一电极相比，更靠近所述第二电极设置，并且其包括第一硫族化物层和第二硫族化物层，所述第一硫族化物层包括第一硫族化物材料，所述第二硫族化物层包括第二硫族化物材料；以及在所述第一电极和所述选择元件层之间的存储层，其包括不同于所述第一硫族化物材料和所述第二硫族化物材料的第三硫族化物材料。

【技术特征摘要】
2016.08.03 KR 10-2016-00988761.一种非易失性存储器件，包括：彼此间隔开的第一电极和第二电极；选择元件层，在所述第一电极和所述第二电极之间，其与到所述第一电极相比，更靠近所述第二电极设置，并且其包括第一硫族化物层和第二硫族化物层，所述第一硫族化物层包括第一硫族化物材料，所述第二硫族化物层包括第二硫族化物材料；以及在所述第一电极和所述选择元件层之间的存储层，其包括不同于所述第一硫族化物材料和所述第二硫族化物材料的第三硫族化物材料。2.根据权利要求1所述的非易失性存储器件，其中所述第一硫族化物材料不同于所述第二硫族化物材料。3.根据权利要求2所述的非易失性存储器件，还包括在所述第一硫族化物层和所述第二硫族化物层之间的金属性插入层。4.根据权利要求2所述的非易失性存储器件，还包括在所述第一硫族化物层和所述第二硫族化物层之间的插入绝缘层。5.根据权利要求2所述的非易失性存储器件，其中所述第一硫族化物层和所述第二硫族化物层彼此接触。6.根据权利要求1所述的非易失性存储器件，其中所述第一硫族化物材料和所述第二硫族化物材料是彼此相同的材料，以及所述第一硫族化物材料的化学计量不同于所述第二硫族化物材料的化学计量。7.根据权利要求1所述的非易失性存储器件，其中所述第一硫族化物材料和所述第二硫族化物材料是彼此相同的材料，所述第一硫族化物材料的化学计量与所述第二硫族化物材料的化学计量相同，以及关于所述第一硫族化物材料的沉积条件不同于关于所述第二硫族化物材料的沉积条件。8.根据权利要求1所述的非易失性存储器件，其中所述第一硫族化物材料和所述第二硫族化物材料的每个包括具有砷(As)的硫族化物材料。9.根据权利要求8所述的非易失性存储器件，其中所述第一硫族化物层和所述第二硫族化物层的至少之一用碳、氮和硼的至少之一掺杂。10.根据权利要求1所述的非易失性存储器件，其中所述第一硫族化物材料和所述第二硫族化物材料的每个包括硒(Se)基硫族化物材料。11.根据权利要求1所述的非易失性存储器件，其中所述选择元件层包括多个所述第一硫族化物层和多个所述第二硫族化物层，并且所述第一硫族化物层和所述第二硫族化物层交替地堆叠。12.一种非易失性存储器件，包括：在第一方向上延伸且彼此平行的多条第...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴哲，朴正熙，安东浩，李镇宇，申喜珠，李兹傧，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国,KR