半导体存储器器件制造技术

本文的实施例涉及半导体存储器器件及其形成方法。提供了一种半导体存储器器件。该半导体存储器器件包括具有第一电极、第二电极、切换层和过孔结构的存储器基元。第二电极邻近第一电极的一侧，并且切换层覆盖第一电极和第二电极的最上表面。过孔结构位于第二电极的最上表面上方。上表面上方。上表面上方。

【技术实现步骤摘要】
半导体存储器器件


[0001]本公开一般地涉及半导体器件，更具体地涉及半导体存储器器件及其形成方法。

技术介绍

[0002]半导体存储器器件通常可分为易失性存储器器件和非易失性存储(NVM)器件。电阻式随机存取存储器(RRAM)器件是一种用于高级计算系统的非易失性存储器(NVM)器件，例如用于使用基于二值神经网络(BNN)的技术的存储器内处理(PIM)应用和机器学习(ML)应用。RRAM器件因为可以提供具有高并行编程速度和低功耗的高密度架构而适用于这样的应用。
[0003]典型的RRAM器件使用插入在两个电极之间的切换层。切换层通常是绝缘的。然而，当在电极之间施加足够大的电势差时，可以在切换层内形成导电丝(conductive filament)，从而使切换层导电。然而，导电丝通常在切换层内跨许多位置随机形成，从而使RRAM器件出现不希望的器件间可变性和周期间可变性。
[0004]因此，需要提供具有改进的器件性能的半导体存储器器件及其形成方法以克服或至少减轻上述缺点。

技术实现思路

[0005]为了实现本公开的上本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种存储器器件，包括：第一电极；第二电极，其邻近所述第一电极；切换层，其覆盖所述第一电极和所述第二电极的最上表面，其中所述切换层、所述第一电极和所述第二电极形成所述存储器器件的存储器基元；以及过孔结构，其位于所述第二电极的所述最上表面上方。2.根据权利要求1所述的存储器器件，还包括：位于所述第一电极和所述第二电极之间的绝缘元件；并且所述切换层在所述绝缘元件的最上表面上方延伸。3.根据权利要求2所述的存储器器件，其中所述第一电极、所述第二电极和所述绝缘元件的所述最上表面基本共面。4.根据权利要求1所述的存储器器件，其中所述切换层包括具有基本平面形貌的电介质材料。5.根据权利要求4所述的存储器器件，其中所述切换层完全在所述第一电极的所述最上表面上方延伸。6.根据权利要求1所述的存储器器件，还包括位于所述第二电极上方的线结构，所述线结构通过所述过孔结构电耦接到所述第二电极，其中所述过孔结构延伸穿过所述切换层，并且其中所述线结构形成所述存储器器件的位线。7.根据权利要求1所述的存储器器件，其中所述存储器基元是第一存储器基元，所述存储器器件还包括第二存储器基元，其中所述第一电极是所述第一存储器基元与所述第二存储器基元之间的公共电极。8.根据权利要求7所述的存储器器件，其中所述第二存储器基元包括：第三电极，其邻近所述第一电极的与所述第二电极横向相反的一侧；位于所述第一电极和所述第三电极之间的绝缘元件；以及所述切换层，其覆盖所述第三电极和所述绝缘元件的最上表面。9.根据权利要求8所述的存储器器件，还包括位于所述第三电极上方的线结构，所述线结构电耦接到所述第三电极，其中所述线结构形成所述存储器器件的位线。10.根据权利要求1所述的存储器器件，其中所述存储器基元是第一存储器基元，所述存储器器件还包括第二存储器基元，其中所述第二电极是所述第一存储器基元与所述第二存储器基元之间的公共电极。11.根据权利要求10所述的存储器器件，其中所述第二存储器基元包括：第三电极，其位于所述第二电极的与所述第一电极横向相反的一侧；以及所述切换层，其覆盖...

【专利技术属性】
技术研发人员：黎佳俊，卓荣发，陈学深，
申请(专利权)人：格芯新加坡私人有限公司，
类型：发明
国别省市：