可变电阻存储器件制造技术

一种可变电阻存储器件包括：第一电极层；可变电阻图案结构，位于第一电极层上并包括可变电阻层；覆盖层，形成在可变电阻图案结构的相反的侧壁上并包括具有不同的杂质浓度的区域；以及第二电极层，形成在覆盖层上。

【技术实现步骤摘要】
可变电阻存储器件
实施方式涉及一种可变电阻存储器件。
技术介绍
可变电阻存储器件基于可变电阻层的根据施加电压的电流传输特性，作为闪速存储器件的替代物而引起关注。
技术实现思路
实施方式指向一种可变电阻存储器件，该可变电阻存储器件包括：第一电极层；可变电阻图案结构，位于第一电极层上并包括可变电阻层；覆盖层，形成在可变电阻图案结构的相反的侧壁上并包括具有不同的杂质浓度的区域；以及第二电极层，形成在覆盖层上。根据本专利技术构思的另一个方面，提供一种可变电阻存储器件，该可变电阻存储器件包括：多个第一信号线，彼此间隔开并平行于彼此在第一方向上延伸；多个第二信号线，布置在多个第一信号线之上以彼此间隔开并在垂直于第一方向的第二方向上彼此平行地延伸；以及多个存储器单元，布置在多个第一信号线和多个第二信号线之间的交叉点处以彼此间隔开，其中多个存储器单元的每个包括：第一电极层，电连接到第一信号线或第二信号线；可变电阻图案结构，位于第一电极层上并包括可变电阻层；覆盖层，形成在可变电阻图案结构的相反的侧壁上并包括具有不同的杂质浓度的区域；以及第二电极层，形成在覆盖层上并电连接到第一信号线或第二信号线。根据本专利技术构思的另一个方面，提供一种制造可变电阻存储器件的方法，所述方法包括：在基板上形成第一电极层；在第一电极层上形成包括可变电阻层的可变电阻图案结构；形成覆盖层以覆盖可变电阻图案结构；发射紫外线到覆盖层；以及在已经向其发射紫外线的覆盖层上形成第二电极层。根据本专利技术构思的另一个方面，提供一种制造可变电阻存储器件的方法，所述方法包括：在基板上形成第一电极层；在第一电极层上形成包括可变电阻层的可变电阻图案结构；形成覆盖层以覆盖可变电阻图案结构；将包括覆盖可变电阻图案结构的覆盖层的基板安装在腔室中的平台上；保持腔室为真空状态；通过使用提供在基板上方的紫外线发生器发射紫外线到覆盖层；以及在已经向其发射紫外线的覆盖层上形成第二电极层。附图说明通过参照附图详细描述示例实施方式，特征对于本领域技术人员将变得明显，附图中：图1示出根据示例实施方式的可变电阻存储器件的等效电路图；图2示出根据示例实施方式的可变电阻存储器件的透视图；图3示出根据示例实施方式的可变电阻存储器件的单位存储器单元的透视图；图4示出根据示例实施方式的可变电阻存储器件的单位存储器单元的电路图；图5示出用于说明根据示例实施方式的可变电阻存储器件的电流和电压特性的图形；图6A至6C示出用于说明根据示例实施方式的制造可变电阻存储器件的方法的截面图；图7示出根据示例实施方式的制造可变电阻存储器件的方法的流程图；图8A至8C示出根据示例实施方式的用于固化可变电阻存储器件的覆盖层的固化装置的截面图；图9示出根据示例实施方式的制造可变电阻存储器件的方法的流程图；图10A示出通过使用根据示例实施方式的制造可变电阻存储器件的方法制造的覆盖层的晶体结构的视图；图10B示出根据比较例的覆盖层的晶体结构的视图；图11示出根据示例实施方式的可变电阻存储器件的单元阵列的电路图；图12示出图11的磁阻存储器单元的电路图；图13示出图12的磁阻存储器单元的透视图；图14和15示出用于说明图11的磁阻存储器单元的MTJ层的写操作的视图；图16A至16E示出根据各种实施方式的图11的磁阻存储器单元的MTJ层的视图；图17至19示出用于说明根据示例实施方式的可变电阻存储器件的平面图和截面图；图18示出沿图17的线A-A'截取的截面图；图19示出沿图17的线B-B'截取的截面图；图20至24示出用于说明制造图17至19的可变电阻存储器件的方法的截面图；图25示出根据示例实施方式的可变电阻存储器件的透视图；图26示出沿图25的线X-X'和Y-Y'截取的截面图；图27示出用于说明对根据示例实施方式的可变电阻存储器件的可变电阻层进行设定和复位编程操作的图形；图28示出用于说明根据示例实施方式的可变电阻层根据施加到存储器单元的电压的离子扩散路径的视图；图29示出曲线图，示出根据示例实施方式的可变电阻存储器件的选择器件层的电压电流曲线；图30至32示出用于说明制造根据示例实施方式的可变电阻存储器件的工艺的截面图；图33示出根据示例实施方式的可变电阻存储器件的方框图；图34示出包括根据示例实施方式的可变电阻存储器件的数据处理系统的方框图；以及图35示出包括根据示例实施方式的可变电阻存储器件的数据处理系统的方框图。具体实施方式在下文将参照附图更充分地描述示例实施方式；然而，它们可以以不同的形式实施，而不应被解释为限于这里阐述的实施方式。而是，提供这些实施方式使得本公开将透彻和完整，并将示例实施方式充分传达给本领域技术人员。在附图中，为了图示的清晰，层和区域的尺寸可以被夸大。同样的附图标记始终指代同样的元件。图1是根据示例实施方式的可变电阻存储器件VRM的等效电路图。可变电阻存储器件VRM可以包括在第一方向(例如X方向)上延伸并在垂直于第一方向的第二方向(例如Y方向)上彼此间隔开的字线WL1和WL2。可变电阻存储器件VRM可以包括在第三方向(例如Z方向)上与字线WL1和WL2间隔开并在第二方向上延伸的位线BL1、BL2、BL3和BL4。字线WL1和WL2可以被称为第一信号线。位线BL1、BL2、BL3和BL4可以被称为第二信号线。在另一个实施中，字线WL1和WL2可以被称为第二信号线，位线BL1、BL2、BL3和BL4可以被称为第一信号线。存储器单元MC可以设置在位线BL1、BL2、BL3和BL4与字线WL1和WL2之间。存储器单元MC可以设置在位线BL1、BL2、BL3和BL4与字线WL1和WL2之间的交叉点处，并可以每个包括用于存储信息的可变电阻层ME和用于选择存储器单元的选择器件SW。选择器件SW可以被称为开关器件或存取器件。存储器单元MC可以设置为在第三方向上的相同的结构。存储器单元MC可以构成在X和Y方向上的单层存储器单元阵列。当存储器单元MC堆叠在Z方向上，可以实现具有三维(3D)垂直结构的存储器单元阵列。在字线WL1和位线BL1之间的存储器单元MC中，选择器件SW可以电连接到字线WL1，可变电阻层ME可以电连接到位线BL1，可变电阻层ME和选择器件SW可以串联连接到彼此。可变电阻层ME可以被包括在可变电阻图案结构中。覆盖层可以形成在可变电阻图案结构的相反的侧壁上，覆盖层保护可变电阻图案结构并包括具有不同的杂质浓度的区域。在另一个实施方式中，例如，与图1中不同，选择器件SW和可变电阻层ME在存储器单元MC中的位置可以交换。例如，在存储器单元MC中，可变电阻层ME可以连接到字线WL1，选择器件SW可以连接到位线BL1。现在将说明驱动可变电阻存储器件VRM的方法。由于电压通过字线WL1和WL2以及位线BL1、BL2、BL3和BL4被施加到每个存储器单元MC的可变电阻层ME，电流可以流动经过可变电阻层ME。例如，可变电阻层ME可以是可在第一状态和第二状态之间可逆地变化的磁隧道结(MTJ)层。MTJ层可以是单MTJ层或双MTJ层。可变电阻层ME可以包括可在第一状态和第二状态之间可逆地变化的相变材料。在示例实施方式中，可变电阻层ME可以包括其电阻值根据施加电压改变的适合的可变电阻器。例如，在被选择的存储器单元MC中，可变本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可变电阻存储器件，包括：第一电极层；可变电阻图案结构，在所述第一电极层上，所述可变电阻图案结构包括可变电阻层；覆盖层，在所述可变电阻图案结构的相反的侧壁上，所述覆盖层包括具有不同的杂质浓度的区域；以及第二电极层，在所述覆盖层上。

【技术特征摘要】
2015.12.11 KR 10-2015-0177373;2016.05.04 KR 10-2011.一种可变电阻存储器件，包括：第一电极层；可变电阻图案结构，在所述第一电极层上，所述可变电阻图案结构包括可变电阻层；覆盖层，在所述可变电阻图案结构的相反的侧壁上，所述覆盖层包括具有不同的杂质浓度的区域；以及第二电极层，在所述覆盖层上。2.如权利要求1所述的可变电阻存储器件，其中所述第一电极层和所述第二电极层的每个是字线或位线。3.如权利要求1所述的可变电阻存储器件，其中所述可变电阻层是磁隧道结(MTJ)层。4.如权利要求1所述的可变电阻存储器件，其中所述可变电阻层是相变层或电阻变化层。5.如权利要求1所述的可变电阻存储器件，其中所述覆盖层包括：第一区域，接触所述可变电阻图案结构的相反的侧壁，所述第一区域具有第一杂质浓度；和第二区域，在所述第一区域上，所述第二区域具有低于所述第一杂质浓度的第二杂质浓度。6.如权利要求5所述的可变电阻存储器件，其中包括在所述第一区域和所述第二区域中的杂质是氢。7.如权利要求1所述的可变电阻存储器件，其中所述覆盖层在所述可变电阻图案结构的顶表面上从而密封所述可变电阻图案结构。8.如权利要求7所述的可变电阻存储器件，其中所述覆盖层包括：第一区域，接触所述可变电阻图案结构的顶表面和相反的侧壁，所述第一区域具有第一杂质浓度；和第二区域，所述在第一区域上在所述可变电阻图案结构的顶表面和相反的侧壁上，所述第二区域具有低于所述第一区域的所述第一杂质浓度的第二杂质浓度。9.如权利要求8所述的可变电阻存储器件，其中所述第二区域的设置在所述可变电阻图案结构的顶表面之上的部分具有比所述第二区域的形成在所述可变电阻图案结构的相反的侧壁上的部分的杂质浓度低的杂质浓度。10.如权利要求1所述的可变电阻存储器件，其中所述覆盖层包括硅氧化物层、硅氮化物层、金属氧化物层或金属氮化物层。11.如权利要求1所述的可变电阻存储器件，其中所述可变电阻图案结构还包括选择器件。12.一种可变电阻存储器件，包括：多个第一信号线，彼此间隔开并在第一方向上平行于彼此延伸；多个第二信号线，布置在所述多个第一信号线之上以彼此间隔开并在垂直于所述第一方向的第二方向上平行于彼此延伸；以及多个存储器单元，布置在所述多个第一信号线和所述多个第二信号线之间的交叉点处以彼此间隔开，所述多个存储器单元的每个包括：第一电极层，电连接到所述第一信号线或所述第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑锡宇，
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