电子设备及其制造方法技术

提供一种包括半导体存储器的电子设备。半导体存储器可以包括：形成在衬底之上并具有接触孔的层间电介质层；形成在接触孔的下部内的接触插塞；形成在接触孔的上部内的接触焊盘；插置在接触插塞与接触焊盘之间的非晶缓冲层；以及形成在接触焊盘之上的可变电阻元件。

【技术实现步骤摘要】
电子设备及其制造方法相关申请的交叉引用本申请要求于2015年12月30日提交的申请号为10-2015-0189269、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，其全部内容通过引用合并于此。
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
最近，随着电子设备小型化、低功耗、高性能、多功能化等等的趋势，本领域已经要求能够在诸如计算机、便携式通信设备等的各种电子设备中储存信息的半导体器件，并且已经对半导体器件进行了研究。这种半导体器件包括能够使用它们根据施加的电压或电流而在不同抵抗状态之间切换的特性储存数据的半导体器件，例如，RRAM(阻变随机存取存储器)、PRAM(相变随机存取存储器)、FRAM(铁电随机存取存储器)、MRAM(磁性随机存取存储器)、电熔丝等。
技术实现思路
本专利文件中公开的技术包括存储电路或器件及它们在电子设备或系统中的应用，以及包括具有提高的可靠性的半导体存储器的电子设备及其制造方法的各种实施例。在一个实施例中，电子设备包括半导体存储器。半导体存储器可以包括：形成在衬底之上并具有接触孔的层间电介质层；形成在接触孔的下部内的接触插塞；形成在接触孔的上部内的接触焊盘；插置在接触插塞与接触焊盘之间的非晶缓冲层；以及形成在接触焊盘之上的可变电阻元件。非晶缓冲层可以具有插置在接触插塞与接触焊盘之间的板的形状。非晶缓冲层可以具有插置在接触插塞与接触焊盘之间以及接触焊盘与接触孔之间的内衬的形状。插置在接触焊盘与接触孔之间的非晶缓冲层的端部可以定位在接触焊盘内。非晶缓冲层可以具有包括金属、金属氮化物或金属氧化物的单层或多层结构，所述金属包括钛(Ti)、铪(Hf)、锆(Zr)、锰(Mn)、铬(Cr)、锌(Zn)、镁(Mg)、铝(Al)、钨(W)或钽(Ta)。非晶缓冲层可以包括一种或多种掺杂剂，所述掺杂剂包括掺杂有金属、金属氮化物或金属氧化物的锗(Ge)、氩(Ar)、氙(Xe)、铟(In)、硒(Sb)或砷(As)。非晶缓冲层可以包括含碳层或含硅层。接触插塞和接触焊盘可以包括不同的材料。可变电阻元件可以具有比接触焊盘小的临界尺寸(CD)。可变电阻元件可以包括磁隧道结(MTJ)，所述磁隧道结具有插置在两个磁性物质之间的隧道阻障。可变电阻元件可以包括金属氧化物、相变材料或铁电材料。电子设备还可以包括微处理器，所述微处理器包括：控制单元，其配置为接收包括来自微处理器外部的命令的信号，并且执行命令的提取、解码或控制微处理器的信号的输入或输出；操作单元，其配置为基于控制单元对命令解码的结果执行操作；以及存储单元，其配置为储存用于执行操作的数据、对应于执行操作的结果的数据、或用于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，所述处理器包括：核心单元，其配置为基于从处理器外部输入的命令，通过使用数据来执行对应于所述命令的操作；高速缓冲存储单元，其配置为储存用于执行操作的数据、对应于执行操作的结果的数据、或用于执行操作的数据的地址；以及总线接口，其连接在核心单元与高速缓冲存储单元之间，并且配置为在核心单元与高速缓冲存储单元之间传送数据，其中，半导体存储器是处理器中的高速缓冲存储单元的部件。电子设备还可以包括处理系统，所述处理系统包括：处理器，其配置为解码通过处理器接收的命令，并基于解码命令的结果而控制信息的操作；辅助存储器件，其配置为储存用于解码命令的程序和信息；主存储器件，其配置为当执行程序时从辅助存储器件调用和储存程序和信息，以便处理器可以使用程序和信息来执行操作；以及接口器件，其配置为在处理器、辅助存储器件和主存储器件中的至少一个与外部之间执行通信，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存储系统，所述数据存储系统包括：存储器件，其配置为存储数据，并且无论电源供给与否均保存存储的数据；控制器，其配置为根据从外部输入的命令，控制数据到存储器件的输入和数据从存储器件的输出；暂时存储器件，其配置为暂时存储在存储器件与外部之间交换的数据；以及接口，其配置为在存储器件、控制器和暂时存储器件中的至少一个与外部之间执行通信，其中，半导体存储器是数据存储系统中的存储器件或暂时存储器件的部件。电子设备可以进一步包括存储系统，所述存储系统包括：存储器，其配置为存储数据，并且无论电源供给与否均保存存储的数据；存储器控制器，其配置为根据从外部输入的命令，控制数据到存储器的输入和数据从存储器的输出；缓冲存储器，其配置为缓冲存储器与外部之间交换的数据；以及接口，其配置为在存储器、存储器控制器和缓冲存储器中的至少一个与外部之间执行通信，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。在一个实施例中，一种制造电子设备的方法可以包括：在衬底之上的层间电介质层中形成接触孔；在接触孔的一部分中形成接触插塞；在接触插塞之上形成非晶缓冲层；在非晶缓冲层之上形成接触焊盘，以填充接触孔的剩余部分，以使接触焊盘通过非晶缓冲层与接触插塞分开；并且在接触焊盘之上形成可变电阻元件。形成非晶缓冲层可以包括：在接触插塞的整个表面上形成非晶缓冲层；以及执行毯式刻蚀工艺。形成非晶缓冲层可以包括：沿接触插塞的表面和接触孔的侧面形成非晶缓冲层；以及执行平坦化工艺，直到层间电介质层暴露出来为止。形成非晶缓冲层可以包括：沿接触插塞的表面和接触孔的侧面形成非晶缓冲层；在非晶缓冲层之上形成牺牲层；以及使用牺牲层作为刻蚀阻障来执行湿法刻蚀。非晶缓冲层可以具有包括金属、金属氮化物、或金属氧化物的单层或多层结构，所述金属包括Ti、Hf、Zr、Mn、Cr、Zn、Mg、Al、W或Ta。非晶缓冲层可以包括一种或多种掺杂剂，所述掺杂剂包括掺杂有金属、金属氮化物或金属氧化物的Ge、Ar、Xe、In、Sb或As。非晶缓冲层可以包括含碳层或含硅层。接触插塞和接触焊盘可以形成为包括彼此不同的材料。可变电阻元件可以具有比接触焊盘小的CD。附图说明图1是示出根据一个实施例的半导体存储器的截面图。图2和图3是示出根据本实施例的半导体存储器的改进的截面图。图4A至图4D是示出根据一个实施例的制造半导体存储器的方法的截面图。图5是基于本公开技术实现存储电路的微处理器的配置图的实例。图6是基于本公开技术实现存储电路的处理器的配置图的实例。图7是基于本公开技术实现存储电路的系统的配置图的实例。图8是基于本公开技术实现存储电路的数据存储系统的配置图的实例。图9是基于本公开技术实现存储电路的存储系统的配置图的实例。具体实施方式以下将参考附图详细地描述本公开技术的各个实例和实施例。附图可以是不必成比例的，在某些情况下，图中的至少某些结构的比例可以被放大，以清楚地展示所述实例或实施例的某些特征。在多层结构中具有两个或更多个层的图或描述中表达特定实例时，如所示的这些层的相对位置关系或这些层的排列顺序反映了所描述的特定实施例或所示的实例，并且这些层的不同的相对位置关系或排列顺序也是可能的。此外，如所描述的或所展示的，多层结构的实例可以不反映存在于该特定的多层结构中的所有层(例如，一个或多个附加的层可以存在于两个所示的层之间)。作为一个特定的实例，当在所描述的或所展本文档来自技高网...

【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：层间电介质层，其形成在衬底之上并且具有接触孔；接触插塞，其形成在接触孔的下部内；接触焊盘，其形成在接触孔的上部内；非晶缓冲层，其插置在接触插塞与接触焊盘之间；以及可变电阻元件，其形成在接触焊盘之上。

【技术特征摘要】
2015.12.30 KR 10-2015-01892691.一种包括半导体存储器的电子设备，其中，半导体存储器包括：层间电介质层，其形成在衬底之上并且具有接触孔；接触插塞，其形成在接触孔的下部内；接触焊盘，其形成在接触孔的上部内；非晶缓冲层，其插置在接触插塞与接触焊盘之间；以及可变电阻元件，其形成在接触焊盘之上。2.如权利要求1所述的电子设备，其中，非晶缓冲层具有插置在接触插塞与接触焊盘之间的板的形状。3.如权利要求1所述的电子设备，其中，非晶缓冲层具有插置在接触插塞与接触焊盘之间以及接触焊盘与接触孔之间的内衬的形状。4.如权利要求3所述的电子设备，其中，插置在接触焊盘与接触孔之间的非晶缓冲层的端部定位在接触焊盘内。5.如权利要求1所述的电子设备，其中，非晶缓冲层具有包括金属、金属氮化物或金属氧化物的单层或多层结构，金属包括钛Ti、铪Hf、锆Zr、锰Mn、铬Cr、锌Zn、镁Mg、铝Al、钨W或钽Ta。6.如权利要求5所述的电子设备，其中，非晶缓冲层包括一种或多种掺杂剂，掺杂剂包括掺杂有金属、金属氮化物或金属氧化物的锗Ge、氩Ar、氙Xe、铟In、硒Sb或砷As。7.如权利要求1所述的电子设备，其中，非晶缓冲层包括含碳层或含硅层。8.如权利要求1所述的电子设备，其中，接触插塞和接触焊盘包括不同的材料。9.如权利要求1所述的电子设备，其中，可变电阻元件具有比接触焊盘小的临界尺寸CD。10.如权利要求1所述的电子设备，其中，可变电阻元件包括磁隧道结MTJ，磁隧道结具有插置在两个磁性物质之间的隧道阻障。11.如权利要求1所述的电子设备，其中，可变电阻元件包括金属氧化物、相变材料或铁电材料。12.如权利要求1所述的电子设备，还包括微处理器，微处理器包括：控制单元，其配置为从微处理器的外部接收包括命令的信号，并执行命令的提取、解码或者控制微处理器的信号的输入或输出；操作单元，其配置为基于控制单元将命令解码的结果而执行运算；以及存储单元，其配置为存储用于执行运算的数据、对应于执行运算的结果的数据、或者用于...

【专利技术属性】
技术研发人员：金治皓，朴基善，
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