具有交叉点存储阵列的存储器件制造技术

技术编号:21144526 阅读:42 留言:0更新日期:2019-05-18 06:10
一种存储器件包括在衬底上沿第一方向延伸的第一字线、在第一字线上沿第二方向延伸的第一位线、设置在第一字线与第一位线之间的第一存储单元、在第一位线上沿第一方向延伸的第二字线、在第二字线上沿第二方向延伸的第二位线、设置在第二字线与第二位线之间的第二存储单元、以及连接到第一位线和第二位线的第一位线连接结构。第一位线连接结构包括连接到第一位线的第一位线接触以及连接到第二位线并垂直地重叠第一位线接触的第二位线接触。

Storage Devices with Cross-Point Memory Array

【技术实现步骤摘要】
具有交叉点存储阵列的存储器件
本专利技术构思涉及存储器件,更具体地,涉及具有交叉点阵列结构的存储器件。
技术介绍
随着电子产品的减轻、纤薄、缩短和小型化趋势,对高度集成的存储器件的需求正在增加。此外,已经提出了其中存储单元位于两个相交电极之间的交叉点处的具有三维(3D)交叉点结构的存储器件。然而,随着具有交叉点结构的存储器件的集成度持续增加,可能发生由构造每个存储器件的各存储单位的位置造成的电特性差异。
技术实现思路
本专利技术构思提供了在其中的存储单位之间具有高度均匀的操作特性的交叉点阵列类型的存储器件。根据本专利技术构思的一实施方式,提供了一种存储器件,其包括:在衬底上沿第一方向延伸的第一字线;在第一字线上的第一位线,第一位线在垂直于第一方向的第二方向上延伸;以及在第一字线与第一位线之间的第一存储单元。第一存储单元包括第一存储单位和第一开关单位。还提供了在第一位线上的第二字线(第二字线在第一方向上延伸)、在第二字线上的第二位线(第二位线在第二方向上延伸)、以及在第二字线与第二位线之间延伸的第二存储单元。第二存储单元包括第二存储单位和第二开关单位。提供了第一位线连接结构,其连接到第一位线和第二位线。第一位线连接结构包括连接到第一位线的第一位线接触以及连接到第二位线并设置为至少部分垂直地重叠第一位线接触的第二位线接触。根据本专利技术构思的另一实施方式,提供了一种存储器件,其包括:在衬底上沿第一方向延伸的多个第一字线;在所述多个第一字线上的多个第一位线,所述多个第一位线在垂直于第一方向的第二方向上延伸;以及在所述多个第一字线与所述多个第一位线之间的多个第一存储单元。所述多个第一存储单元的每个包括第一存储单位和第一开关单位。(在第一方向上延伸的)多个第二字线提供在所述多个第一位线上,(在第二方向上延伸的)多个第二位线提供在所述多个第二字线上。多个第二存储单元提供在所述多个第二字线与所述多个第二位线之间。所述多个第二存储单元的每个包括第二存储单位和第二开关单位。提供了电连接到所述多个第一位线和所述多个第二位线的多个第一位线连接结构。所述多个第一位线连接结构的每个的至少一部分设置在所述多个第一位线中的对应第一位线与所述多个第二位线中的对应第二位线之间。根据本专利技术构思的另一实施方式,提供了一种存储器件,其包括:在衬底上沿第一方向延伸的第一字线;在第一字线上的第一位线,第一位线在垂直于第一方向的第二方向上延伸;以及在第一字线与第一位线之间的第一存储单元。第一存储单元包括第一存储单位和第一开关单位。(在第一方向上延伸的)第二字线提供在第一位线上,(在第二方向上延伸的)第二位线提供在第二字线上。第二存储单元提供在第二字线与第二位线之间。第二存储单元包括第二存储单位和第二开关单位。提供了第一位线连接结构,其包括设置在第一位线之下的第一位线接触以及设置在第一位线与第二位线之间并垂直地重叠第一位线接触的第二位线接触。附图说明本专利技术构思的实施方式将由以下结合附图的详细描述被更清楚地理解,附图中:图1是根据示例性实施方式的存储器件的等效电路图;图2是示出根据示例性实施方式的存储器件的代表性构造的布局图;图3是沿图2的线A1-A1'截取的剖视图;图4是沿图2的线B1-B1'截取的剖视图;图5是示出根据示例性实施方式的存储器件的剖视图;图6是示出根据示例性实施方式的存储器件的剖视图;图7是示出根据示例性实施方式的存储器件的剖视图;图8是示出根据示例性实施方式的存储器件的剖视图;图9是示出根据示例性实施方式的存储器件的剖视图;图10是示出根据示例性实施方式的存储器件的剖视图;图11是示出根据示例性实施方式的存储器件的代表性构造的布局图;图12是沿图11的线A2-A2'截取的剖视图;图13是沿图11的线B2-B2'和B3-B3'截取的剖视图;图14是示出根据示例性实施方式的存储器件的代表性构造的布局图;图15是沿图14的线A4-A4'截取的剖视图;图16是示出根据示例性实施方式的存储器件的代表性构造的布局图;图17是沿图16的线A5-A5'截取的剖视图;图18是示出根据示例性实施方式的存储器件的剖视图;图19是示出根据示例性实施方式的存储器件的代表性构造的布局图;图20是沿图19的线A6-A6'和A7-A7'截取的剖视图;图21是沿图19的线B6-B6'和B7-B7'截取的剖视图;以及图22至26是示出根据示例性实施方式的制造存储器件的方法的剖视图。具体实施方式在下文中,将参照附图详细描述示例性实施方式。图1是根据示例性实施方式的存储器件10的等效电路图。参照图1,存储器件10可以包括多个底部字线WL11和WL12以及多个顶部字线WL21和WL22,多个底部字线WL11和WL12沿第一方向(即图1的X方向)延伸并在垂直于第一方向的第二方向(即图1的Y方向)上彼此间隔开,多个顶部字线WL21和WL22在底部字线WL11和WL12之上沿第一方向延伸并在第二方向上彼此间隔开。此外,存储器件10可以包括多个底部位线BL11和BL12以及多个顶部位线BL21和BL22,多个底部位线BL11和BL12沿第二方向延伸并在垂直于第一方向和第二方向的第三方向(即图1的Z方向)上与顶部字线WL21和WL22间隔开,多个顶部位线BL21和BL22在底部位线BL11和BL12之上沿第二方向延伸并在第一方向上彼此间隔开。第一存储单元MC1可以设置在底部位线BL11和BL12与底部字线WL11和WL12之间,第二存储单元MC2可以设置在顶部位线BL21和BL22与顶部字线WL21和WL22之间。详细地,第一存储单元MC1和第二存储单元MC2可以每个包括用于存储信息的可变电阻材料层RM和用于选择存储单元的开关器件SW。此外,开关器件SW可以被称为选择器件或存取器件。底部位线BL11和BL12与底部字线WL11和WL12之间的第一存储单元MC1以及顶部位线BL21和BL22与顶部字线WL21和WL22之间的第二存储单元MC2可以设置为在第三方向上具有相同的结构。如图1示例性地所示,在第一存储单元MC1中,可变电阻材料层RM可以连接到底部位线BL11和BL12,开关器件SW可以连接到底部字线WL11和WL12,并且可变电阻材料层RM和开关器件SW可以彼此串联连接。此外,在第二存储单元MC2中,可变电阻材料层RM可以连接到顶部位线BL21和BL22,开关器件SW可以连接到顶部字线WL21和WL22,并且可变电阻材料层RM和开关器件SW可以彼此串联连接。然而,本专利技术构思不限于此。在另外的实施方式中,不同于图1的图示,在第一存储单元MC1和第二存储单元MC2的每个中,开关器件SW和可变电阻材料层RM可以调换它们的设置位置。例如,在第一存储单元MC1中,可变电阻材料层RM可以连接到底部字线WL11和WL12,并且开关器件SW可以连接到底部位线BL11和BL12。此外,在第二存储单元MC2中,可变电阻材料层RM可以连接到顶部字线WL21和WL22,并且开关器件SW可以连接到顶部位线BL21和BL22。在下文中,将描述存储器件10的驱动方法。例如,电压可以通过字线WL11、WL12、WL21和WL22以及位线BL11、BL12、BL21和BL22施加到第一存储单元MC1或第二存储单元M本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种存储器件,包括:在衬底上的第一字线;在所述第一字线上的第一位线;在所述第一位线上的第二字线;在所述第二字线上的第二位线;第一存储单元,其在所述第一字线与所述第一位线之间延伸;第二存储单元,其在所述第二字线与所述第二位线之间延伸;以及第一位线连接结构,其包括连接到所述第一位线的第一位线接触以及连接到所述第二位线并且至少部分垂直地重叠所述第一位线接触的第二位线接触。

【技术特征摘要】
2017.11.09 KR 10-2017-01487191.一种存储器件,包括:在衬底上的第一字线;在所述第一字线上的第一位线;在所述第一位线上的第二字线;在所述第二字线上的第二位线;第一存储单元,其在所述第一字线与所述第一位线之间延伸;第二存储单元,其在所述第二字线与所述第二位线之间延伸;以及第一位线连接结构,其包括连接到所述第一位线的第一位线接触以及连接到所述第二位线并且至少部分垂直地重叠所述第一位线接触的第二位线接触。2.根据权利要求1所述的存储器件,其中所述第一存储单元包括第一存储单位和第一开关单位,所述第二存储单元包括第二存储单位和第二开关单位。3.根据权利要求2所述的存储器件,其中所述第一存储单元和所述第二存储单元分别是第一非易失性存储单元和第二非易失性存储单元。4.根据权利要求2所述的存储器件,其中所述第一字线和所述第二字线在跨越所述衬底的第一方向上延伸;以及其中所述第一位线和所述第二位线在跨越所述衬底的第二方向上延伸,所述第二方向大体垂直于所述第一方向。5.根据权利要求4所述的存储器件,其中所述第一位线接触和所述第二位线接触彼此垂直地对准。6.根据权利要求1所述的存储器件,其中所述第一位线接触在所述衬底与所述第一位线之间延伸,所述第二位线接触在所述第一位线与所述第二位线之间延伸。7.根据权利要求1所述的存储器件,其中所述第一位线接触在所述第一位线与所述第二位线之间延伸,所述第二位线接触设置在所述第二位线上。8.根据权利要求2所述的存储器件,其中所述第一开关单位设置在所述第一字线上,并且所述第一存储单位在所述第一开关单位与所述第一位线之间延伸;以及其中所述第二开关单位设置在所述第二字线上,并且所述第二存储单位在所述第二开关单位与所述第二位线之间延伸。9.根据权利要求2所述的存储器件,其中所述第一存储单位设置在所述第一字线上,并且所述第一开关单位在所述第一存储单位与所述第一位线之间延伸;以及其中所述第二存储单位设置在所述第二字线上,并且所述第二开关单位在所述第二存储单位与所述第二位线之间延伸。10.根据权利要求2所述的存储器件,其中所述第一存储单位包括具有L形剖面的第一加热电极和设置在所述第一加热电极上的第一可变电阻层;其中所述第二存储单位包括具有L形剖面的第二加热电极和设置在所述第二加热电极上的第二可变电阻层。11.根据权利要求2所述的存储器件,其中所述第一存储单位包括第一可变电阻层和设置在所述第一可变电阻层的侧壁上的第一间隔物;其中所述第二存储单位包括第二可变电阻层和设置在所述第二可变电阻层的侧壁上的第二间隔物;以及其中所述第一可变电阻层的上表面的宽度与所述第二可变电阻层的上表面的宽度基本相同。12.一种存储器件,包括:在衬底上沿第一方向延伸的多个第一字线;在所述多个第一字线上的多个第一位线,所述多个第一位线在垂直于所述第一方向的第二方向上延伸;在所述多个第一字线与所述多个第一位线之间延伸的多个第一存储单元,所述多个第一存储单元每个包括第一存储单位和第一开关单位;在所述多个第一位线上的多个第二字线,所述多个第二字线在所述第一方向上延伸;在所述多个第二字线上的多个第二位线,所述多个第二位线在所述第二方向上延伸;在所述多个第二字线与所述多个第二位线之间延伸的多个第二存储单元,所述多个第二存储单元每个包括第二存储单位和第二开关单位;以及电连接到所述多个第一位线和所述多个第二位线的多个第一位线连接结构,所述多个第一位线连接结构被构造为使得所述多个第一位线连接结构的每个的至少一部分在所述多个第一位线中的对应第一位线与所述多个第二位线中的对应第二位线之间延伸。13.根据权利要求12所述的存储器件,其中所述多个第一位线连接结构的每个包括:第一位线接触,其连接到所述多个第一位线中的对应第一位线;以及第二位线接触,其连接到所述多个第二位线中的对应第二位线并且垂直地重叠所述第一位线接触。14.根据权利要求13所述的存储器件,其中每个第一位线接触设置在所述多个第一位线中的对应第一位线与所述衬底之间;以及...

【专利技术属性】
技术研发人员:郑智贤姜大焕金杜应李光振
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

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1