电子设备及其制造方法技术

提供了一种电子设备及其制造方法。根据所公开技术的实施方式的电子设备是包括半导体存储器的电子设备，其中，半导体存储器包括：多个第一线，沿着第一方向延伸；多个第二线，沿着与第一方向交叉的第二方向延伸；多个可变电阻元件，设置在第一线与第二线之间且位于第一线和第二线的交叉处；以及插塞，连接到每个第一线的第一部分，其中，插塞包括导电层和具有比导电层的电阻值高的电阻值的材料层。

Electronic device and method of manufacturing the same

An electronic device and a method of manufacturing the same. Electronic equipment according to embodiments of the disclosed technology is electronic equipment, including semiconductor memory, semiconductor memory device includes a plurality of first line, extending along the first direction; a plurality of second line, extending along a second direction crossing the first direction; a plurality of variable resistance elements, set at the intersection between the first line and the second line and is located in the first and second line; and the plug is connected to the first part, the first line of each plug which includes a conductive layer and a conductive layer has a specific resistance value of the material layer is a high resistance value.

【技术实现步骤摘要】
相关申请的交叉引用本申请要求2015年10月20日提交的第10-2015-0145911号、专利技术名称为“电子设备及其制造方法”的韩国专利申请的优先权，其通过引用整体合并于此。
本专利文件涉及存储电路或器件以及它们在电子设备或系统中的应用。
技术介绍
近来，随着电子电器朝着微型化、低功耗、高性能、多功能等的发展，本领域已需要能够在诸如计算机、便携式通信设备等的各种电子电器中储存信息的半导体器件，且已经半导体器件开展了研发。这种半导体器件包括可以根据施加的电压或电流在不同的电阻状态之间切换的特性来储存数据的半导体器件，例如，RRAM(电阻式随机存取存储器)、PRAM(相变随机存取存储器)、FRAM(铁电随机存取存储器)、MRAM(磁随机存取存储器)、电子熔丝等。
技术实现思路
本专利文件中的公开技术包括存储电路或器件、它们在电子设备或系统中的应用以及电子设备的各种实施方式，其中，半导体存储器的操作特性和可靠性可以得到改善。在实施方式中，提供了一种包括半导体存储器的电子设备，其中，半导体存储器包括：多个第一线，沿着第一方向延伸；多个第二线，沿着与第一方向交叉的第二方向延伸；多个可变电阻元件，设置在第一线与第二线之间且位于第一线和第二线的交叉处；以及插塞，连接到每个第一线的第一部分，其中，插塞包括导电层和具有比导电层的电阻值高的电阻值的材料层。上述电子设备的实施方式可以包括以下实施方式中的一种或更多种。材料层包括电介质材料或半导体材料。材料层对半导体存储器的操作电流表现出类欧姆特征。材料层在半导体存储器的操作电流下不分解。在用于将数据储存在可变电阻元件中的写入操作中，插塞被用作电流路径。半导体存储器还包括与每个第一线的第二部分连接的导电插塞，第二部分与第一部分分开。在用于将数据储存在可变电阻元件中的写入操作中，插塞被用作电流路径，以及在用于读取储存在可变电阻元件中的数据的读取操作中，导电插塞被用作电流路径。插塞和导电插塞设置在第一方向上，所述多个可变电阻元件设置在插塞与导电插塞之间。插塞和导电插塞相对于在第一方向上设置在插塞与导电插塞之间的可变电阻元件和第二线而彼此相对地设置，插塞和导电插塞在第一线、可变电阻元件和第二线层叠所沿的第三方向上具有基本相同的厚度。导电层的侧壁与材料层的侧壁对准。导电层包括第一导电层和第二导电层，材料层设置在第一导电层与第二导电层之间。材料层还沿着第二导电层的侧壁延伸。材料层位于插塞的一端或两端。所述多个第二线被划分为第一组和第二组；电子设备包括第一区块区域和第二区块区域，第一区块区域包括位于所述多个第一线与第一组的第二线的交叉处的可变电阻元件，第二区块区域包括位于所述多个第一线与第二组的第二线的交叉处的可变电阻元件；以及插塞位于第一区块区域与第二区块区域之间的第一区域中，或者位于与第一区块区域和第二区块区域的两侧相对应的第二区域中。半导体存储器还包括连接到每个第一线的第二部分的导电插塞；以及如果插塞位于第一区域和第二区域中的一个中，则导电插塞位于第一区域和第二区域中的另一个中。电子设备还可以包括微处理器，微处理器包括：控制单元，被配置成从微处理器的外部接收包括命令的信号，以及执行对命令的提取、解码或者对微处理器的信号的输入或输出的控制；操作单元，被配置成基于控制单元解码命令的结果来执行操作；以及存储单元，被配置成储存用于执行操作的数据、与执行操作的结果相对应的数据或者被执行操作的数据的地址，其中，半导体存储器是微处理器中的存储单元的部件。电子设备还可以包括处理器，处理器包括：核心单元，被配置成基于从处理器的外部输入的命令来利用数据执行与命令相对应的操作；高速缓存存储单元，被配置成储存用于执行操作的数据、与执行操作的结果相对应的数据或者被执行操作的数据的地址；以及总线接口，连接在核心单元与高速缓存存储单元之间，以及被配置成在核心单元与高速缓存存储单元之间传输数据，其中，半导体存储器是处理器中的高速缓存存储单元的部件。电子设备还可以包括处理系统，处理系统包括：处理器，被配置成将处理器接收的命令解码以及基于将命令解码的结果来控制针对信息的操作；辅助存储器件，被配置成储存用于将命令解码的程序和信息；主存储器件，被配置成调用和储存来自辅助存储器件的程序和信息，使得处理器可以在执行程序时利用程序和信息来执行操作；以及接口设备，被配置成执行处理器、辅助存储器件和主存储器件中的至少一个与外部之间的通信，其中，半导体存储器是处理系统中的辅助存储器件或主存储器件的部件。电子设备还可以包括数据储存系统，数据储存系统包括：储存设备，被配置成储存数据以及不管电源如何都保存储存的数据；控制器，被配置成根据从外部输入的命令来控制数据向储存设备的输入和数据从储存设备的输出；暂时储存设备，被配置成暂时储存在储存设备与外部之间交换的数据；以及接口，被配置成执行储存设备、控制器和暂时储存设备中的至少一个与外部之间的通信，其中，半导体存储器是数据储存系统中的储存设备或暂时储存设备的部件。电子设备还可以包括存储系统，存储系统包括：存储器，被配置成储存数据以及不管电源如何都保存储存的数据；存储器控制器，被配置成根据从外部输入的命令来控制数据向存储器的输入和数据从存储器的输出；缓冲存储器，被配置成缓冲存储器与外部之间交换的数据；以及接口，被配置成执行存储器、存储器控制器和缓冲存储器中的至少一个与外部之间的通信，其中，半导体存储器是存储系统中的存储器或缓冲存储器的部件。在实施方式中，一种制造包括半导体存储器的电子设备的方法包括：在衬底之上形成插塞，插塞包括导电层和具有比导电层的电阻值高的电阻值的材料层；在插塞之上形成第一线，第一线沿着第一方向延伸；在第一线之上形成可变电阻元件；以及在可变电阻元件之上形成第二线，第二线沿着与第一方向交叉的第二方向延伸。上述方法的实施方式可以包括以下实施方式中的一种或更多种。材料层包括电介质材料或半导体材料。形成插塞包括：在衬底之上形成层间绝缘层；刻蚀层间绝缘层以形成穿通层间绝缘层的孔；形成填充孔的下部的导电层；以及形成填充其中形成有导电层的孔的其余部分的至少一部分的材料层。材料层填充孔的其余部分的所述部分，形成插塞还包括：在形成材料层之后，形成完全填充孔的其余部分的另外的导电层。材料层沿着其中形成有导电层的孔的其余部分的侧壁和底表面形成，另外的导电层的侧壁和底表面被材料层包围。形成插塞包括：在衬底之上形成层间绝缘层；刻蚀层间绝缘层以形成穿通层间绝缘层的孔；形成填充孔的下部的材料层；以及形成填充孔的其余部分的导电层。所述方法还包括在衬底之上形成与第一线连接的导电插塞。形成插塞和导电插塞包括：在衬底之上形成层间绝缘层；选择性地刻蚀层间绝缘层，以形成第一孔和第二孔，第一孔提供其中要形成插塞的区域，第二孔提供其中要形成导电插塞的区域；用导电材料填充第一孔和第二孔；形成具有暴露出第一孔的开口的掩模图案；去除第一孔中的导电材料的部分；以及形成将导电材料被去除的第一孔的部分的至少一部分填充的材料层。开口具有比第一孔的宽度大的宽度。所述方法还包括：形成布置在第二方向上的多个第一孔，其中，暴露出所述多个第一孔的多个开口每个都具有在第二方向上延伸的线形。插塞和导电插塞设置在第一方向上，可变电阻元件设置在插本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种包括半导体存储器的电子设备，其中，半导体存储器包括：多个第一线，沿着第一方向延伸；多个第二线，沿着与第一方向交叉的第二方向延伸；多个可变电阻元件，设置在第一线与第二线之间且位于第一线和第二线的交叉处；以及插塞，连接到每个第一线的第一部分，其中，插塞包括导电层和具有比导电层的电阻值高的电阻值的材料层。

【技术特征摘要】
2015.10.20 KR 10-2015-01459111.一种包括半导体存储器的电子设备，其中，半导体存储器包括：多个第一线，沿着第一方向延伸；多个第二线，沿着与第一方向交叉的第二方向延伸；多个可变电阻元件，设置在第一线与第二线之间且位于第一线和第二线的交叉处；以及插塞，连接到每个第一线的第一部分，其中，插塞包括导电层和具有比导电层的电阻值高的电阻值的材料层。2.根据权利要求1所述的电子设备，其中，材料层包括电介质材料或半导体材料。3.根据权利要求1所述的电子设备，其中，材料层对半导体存储器的操作电流表现出类欧姆特征。4.根据权利要求1所述的电子设备，其中，材料层在半导体存储器的操作电流下不分解。5.根据权利要求1所述的电子设备，其中，在用于将数据储存在可变电阻元件中的写入操作中，插塞被用作电流路径。6.根据权利要求1所述的电子设备，其中，半导体存储器还包括导电插塞，导电插塞连接到每个第一线的第二部分，第二部分与第一部分分开。7.根据权利要求6所述的电子设备，其中，在用于将数据储存在可变电阻元件中的写入操作中，插塞被用作电流路径，以及在用于读取储存在可变电阻元件中的数据的读取操作中，导电插塞被用作电流路径。8.根据权利要求6所述的电子设备，其中，插塞和导电插塞设置在第一方向上，所述多个可变电阻元件设置在插塞与导电插塞之间。9.根据权利要求6所述的电子设备，其中，插塞和导电插塞相对于在第一方向上设置在插塞与导电插塞之间的可变电阻元件和第二线而彼此相对地设置，以及插塞和导电插塞在第一线、可变电阻元件和第二线层叠所沿的第三方向上具有基本相同的厚度。10.根据权利要求1所述的电子设备，其中，导电层的侧壁与材料层的侧壁对准。11.根据权利要求1所述的电子设备，其中，导电层包括第一导电层和第二导电层，以及材料层设置在第一导电层与第二导电层之间。12.根据权利要求11所述的电子设备，其中，材料层还沿着第二导电层的侧壁延伸。13.根据权利要求1所述的电子设备，其中，材料层位于插塞的一端或两端。14.根据权利要求1所述的电子设备，其中，所述多个第二线被划分为第一组和第二组；电子设备包括第一区块区域和第二区块区域，第一区块区域包括位于所述多个第一线与第一组的第二线的交叉处的可变电阻元件，第二区块区域包括位于所述多个第一线与第二组的第二线的交叉处的可变电阻元件；以及插塞位于第一区块区域与第二区块区域之间的第一区域中，或者位于与第一区块区域和第二区块区域的两侧相对应的第二区域中。15.根据权利要求14所述的电子设备，其中，半导体存储器还包括连接到每个第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：李宰演，
申请(专利权)人：爱思开海力士有限公司，
类型：发明
国别省市：韩国;KR