存储器结构及其制造方法技术

本公开提供一种存储器结构及其制造方法。存储器结构包括一存储元件、一间隙壁结构以及一上元件结构。存储元件包括一下存储层与一上存储层在下存储层上。间隙壁结构在下存储层的一侧壁表面上。上元件结构电性连接在上存储层上。上元件结构的一下表面、下存储层的一上表面与上存储层的一侧壁表面定义为一凹口。面与上存储层的一侧壁表面定义为一凹口。面与上存储层的一侧壁表面定义为一凹口。

【技术实现步骤摘要】
存储器结构及其制造方法


[0001]本公开为关于一种存储器结构及其制造方法。

技术介绍

[0002]切换装置具有许多应用，例如集成电路中的晶体管以及二极管。新的非易失性存储器技术的兴起，例如相变化存储器及电阻式存储器，已被令人兴奋的应用所激励，例如储存级存储器、固态硬盘、嵌入式非易失性存储器以及类神经计算。许多的这些应用在巨形「交叉点」阵列中显示密集堆积的，可提供许多的千兆位组。
[0003]此阵列中，准确读取或低功率写入的任何小子集阵列的存取需要强非线性IV特性，以使通过选择的装置的电流大幅超过通过未选择的装置的残余漏电。此非线性可通过在每一交叉点添加一分立式存取装置被明确地包括，或使用亦显示高非线性IV特性的非易失性存储器装置被隐含地包括。
[0004]其他类型的切换装置基于双向材料已知为双向定限开关，其特征是于切换阈值电压的电阻大幅下降，当电压下降至低于一保持阈值，阻挡状态下复原为高电阻。
[0005]切换装置已被使用于例如是各种可编程电阻式存储器装置中，包括一交叉点架构中所组织的多个单元的高密度阵列。一些交叉点架构使用多个存储器单元，例如包括一相变化存储器元件或串联一双向定线开关的其他电阻式存储器元。其他架构被使用，包括各种2维及3维阵列结构，亦可使用切换装置以选择阵列中的存储器元件。此外，双向定限开关已被提出，用于各种其他用途，包括所谓的类神经计算。

技术实现思路

[0006]本公开为关于一种存储器结构及其制造方法。
[0007]根据本公开的一方面，提出一种存储器结构，其包括一存储元件、一间隙壁结构以及一上元件结构。存储元件包括一下存储层与一上存储层在下存储层上。间隙壁结构在下存储层的一侧壁表面上。上元件结构电性连接在上存储层上。上元件结构的一下表面、下存储层的一上表面与上存储层的一侧壁表面定义为一凹口。
[0008]根据本公开的另一方面，提出一种存储器结构，其包括一上元件结构、一下元件结构、一存储元件以及一间隙壁结构。存储元件电性连接在上元件结构与下元件结构之间。存储元件包括一下存储侧壁表面与一上存储侧壁表面在存储元件的同一侧。间隙壁结构邻接下存储侧壁表面，且分离上存储侧壁表面。
[0009]根据本公开的又一方面，提出一种存储器结构的制造方法，其包括以下步骤。形成一存储器装置。存储器装置包括一存储元件。形成一间隙壁结构。间隙壁结构遮蔽存储元件的一下存储侧壁表面并露出存储元件的一上存储侧壁表面。进行一蚀刻步骤，从间隙壁结构露出的上存储侧壁表面移除存储元件的一部分。
附图说明
[0010]为了对本公开的上述及其他方面有更佳的了解，下文特举实施例，并配合所附图式详细说明如下：
[0011]图1绘示了本公开一实施例的存储器结构的剖面图；
[0012]图2绘示了本公开另一实施例的存储器结构的剖面图；
[0013]图3绘示了本公开又一实施例的存储器结构的剖面图；
[0014]图4绘示了本公开一实施例的存储器结构的立体图；
[0015]图5～图9绘示了根据本公开实施例的存储器结构的制造方法；
[0016]附图标记说明：
[0017]102：存储元件；
[0018]204：下存储层；
[0019]204U：上表面；
[0020]204W：侧壁表面；
[0021]306：上存储层；
[0022]306U：上表面；
[0023]306W：侧壁表面；
[0024]408：存储器装置；
[0025]424：凹口；
[0026]510：下元件结构；
[0027]510W：侧壁表面；
[0028]514：下电极层；
[0029]516：开关元件；
[0030]518：导电层；
[0031]612：上元件结构；
[0032]612B：下表面；
[0033]612W：侧壁表面；
[0034]722：间隙壁结构；
[0035]722U：上表面；
[0036]722W：侧壁表面；
[0037]826：绝缘元件；
[0038]928：空气隙；
[0039]D1：横方向；
[0040]D2：垂直方向；
[0041]D3：横方向。
具体实施方式
[0042]以下以一些实施例做说明。须注意的是，本公开并非显示出所有可能的实施例，未于本公开提出的其他实施态样也可能可以应用。再者，图式上的尺寸比例并非按照实际产品等比例绘制。因此，说明书和图示内容仅作叙述实施例之用，而非作为限缩本公开保护范
围之用。另外，实施例中的叙述，例如细部结构、工艺步骤和材料应用等等，仅为举例说明之用，并非对本公开欲保护的范围做限缩。实施例的步骤和结构各自细节可在不脱离本公开的精神和范围内根据实际应用工艺的需要而加以变化与修饰。以下是以相同/类似的符号表示相同/类似的元件做说明。
[0043]请参照图1，其绘示了一实施例的存储器结构的剖面图。图1显示的存储器结构具有一个存储单元。存储元件102包括下存储层204与上存储层306。上存储层306邻接在下存储层204上。下存储层204包括侧壁表面204W与上表面204U。下存储层204的侧壁表面204W可称为存储元件102的下存储侧壁表面，可为垂直表面。下存储层204的上表面204U可称为存储元件102的横向存储表面。上存储层306包括侧壁表面306W。上存储层306的侧壁表面306W可称为存储元件102的上存储侧壁表面。此实施例中，上存储层306的侧壁表面306W为在垂直方向D2上平直的表面。下存储层204的上表面204U在下存储层204的侧壁表面204W与上存储层306的侧壁表面306W之间。
[0044]上存储层306在横方向上的尺寸是小于下存储层204在相同横方向上的尺寸。例如，上存储层306在横方向D1上的尺寸是小于下存储层204在横方向D1上的尺寸。或者，上存储层306在横方向D3上的尺寸是小于下存储层204在横方向D3上的尺寸。实施例中，上存储层306在横方向(例如横方向D1且/或横方向D3)上的尺寸可小于黄光光刻蚀刻工艺的临界尺寸，因此能具有较小的横向面积(接触面积)与体积，如此，存储器装置408可具有较低的复位电流(Reset current)。
[0045]存储器装置408包括在垂直方向D2上叠层的下元件结构510、存储元件102与上元件结构612。存储元件102电性连接在下元件结构510与上元件结构612之间。下存储层204在下元件结构510的上表面上。上元件结构612在上存储层306的上表面306U上。
[0046]下存储层204的侧壁表面204W、下元件结构510的侧壁表面510W与上元件结构612的侧壁表面612W可彼此对齐。下存储层204的侧壁表面204W与下元件结构510的侧壁表面510W可为共平面。
[0047]下元件结构510包括下电极层514。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种存储器结构，包括：一存储元件，包括一下存储层与一上存储层在该下存储层上；一间隙壁结构，在该下存储层的一侧壁表面上；以及一上元件结构，电性连接在该上存储层上，其中该上元件结构的一下表面、该下存储层的一上表面与该上存储层的一侧壁表面定义为一凹口。2.如权利要求1所述的存储器结构，还包括一下元件结构，其中该存储元件电性连接在该下元件结构与该上元件结构之间。3.如权利要求2所述的存储器结构，其中该下元件结构的一侧壁表面齐平该下存储层的该侧壁表面。4.如权利要求1所述的存储器结构，还包括一绝缘元件及/或一空气隙在该凹口中。5.如权利要求1所述的存储器结构，其中该上存储层在一横方向上的一尺寸是小于该下存储层在该横方向上的一尺寸。6.如权利要求1所述的存储器结构，其中该下存储层的该上表面隔开该间隙壁结构与该上存储层。7.如权利要求1所述的存储器结构，...

【专利技术属性】
技术研发人员：赖二琨，龙翔澜，叶巧雯，
申请(专利权)人：旺宏电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：