非易失性存储装置及其制造方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种非易失性存储装置及其制造方法。所述非易失性存储装置可以以堆叠的结构延伸，因此可以高度集成。所述非易失性存储装置包括：至少一个第一电极；至少一个第二电极，与所述至少一个第一电极交叉；至少一个数据存储层，设置在所述至少一个第一电极和所述至少一个第二电极之间，并在所述至少一个第一电极与所述至少一个第二电极交叉的区域处；至少一个金属硅化物层，设置在所述至少一个第一电极和所述至少一个第二电极之间，并在所述至少一个第一电极和所述至少一个第二电极交叉的区域处。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种半导体装置，更具体地讲，涉及一种可以以多层结构延 伸的非易失性存储装置及一种制造所述非易失性存储装置的方法。
技术介绍
半导体装置会被要求具有小的尺寸并处理大量的数据。因此，作为结果， 会需要提高非易失性存储装置的运行速度和集成度。在这方面，与传统的单 层非易失性存储装置相比，高度集成的多层非易失性存储装置会更加优良。当使用多层非易失性存储装置时，可以在与单层非易失性存储装置相同 的位置垂直地堆叠存储单元。然而，在多层非易失性存储装置中连接和选择 每层的存储单元会是困难的。此外，随着堆叠层数的增加，多层非易失性存 储装置会需要更多的制造步骤，从而也会增加相关的制造成本。
技术实现思路
根据示例实施例，提供了一种非易失性存储装置。所述非易失性存储装 置包括至少一个第一电极；至少一个第二电极，与所述至少一个第一电极 交叉；至少一个数据存储层，设置在所述至少一个第一电极和所述至少一个 第二电极之间，并在所述至少一个第一电极和所述至少一个第二电极交叉的 区域处；至少一个金属硅化物层，设置在所述至少一个第一电极和所述至少 一个第二电极之间，并在所述至少一个第一电极和所述至少一个第二电极交 叉的区域处。所述至少一个金属硅化物可以设置在所述至少一个第一电极和所述至少 一个数据存储层之间，并且所述至少一个第一电极可以包含第一半导体，且 所述第 一半导体可以与所述至少一个金属硅化物层接触以形成肖特基二极非易失性存储装置还可以包括设置在所述至少一个第一电极和所述至少 一个金属硅化物层之间的至少一个结合层，所述至少一个第一电极可以包含 具有第一导电型的第一半导体，所述至少一个结合层可以包含具有与所述第一导电型相对的第二导电型的第二半导体。所述至少一个结合层可以凹进在 所述至少一个第一电极的侧壁中。所述至少一个金属硅化物层可以_没置在所 述至少一个结合层和所述至少一个第二电极之间。所述至少一个数据存储层 可以设置在所述至少一个第一电极和所述至少一个结合层之间。所述至少 一个第 一 电极可以包括多个第 一 电4及，所述至少 一个第二电极 可以包括排列在所述多个第一电极之间的多个第二电极。所述多个第一电极 可以堆叠为多个堆叠的层，所述至少 一个金属硅化物层可以包括设置在多个 第 一 电极和多个第二电极之间的多个金属硅化物层。根据示例实施例，提供了一种非易失性存储装置。所述非易失性存储装置包括至少一个第一电极；至少一个第二电极，与所述至少一个第一电极 交叉；至少一个数据存储层，设置在所述至少一个第一电极和所述至少一个 第二电极的交叉点处。所述至少一个第一电极包含具有第一导电型的第一半 导体，所述至少一个第二电极包含具有与所述第一导电型相对的第二导电型 的第三半导体，以及埋在所述第三半导体中的埋层，其中，所述埋层包含金 属或金属硅化物。根据本专利技术的示例实施例，提供了 一种非易失性存储装置的制造方法。 所述方法包括以下步骤形成至少一个第一电极；在所述至少一个第一电极 的侧壁上形成至少一个金属硅化物层；在所述至少一个第一电极的侧壁上形 成至少一个数据存储层；形成与所述至少一个第一电极交叉的至少一个第二 电极，并在所述至少一个第一电极和所述至少一个第二电极之间设置所述至 少一个金属硅化物层和所述至少一个数据存储层，并在所述至少一个第一电 极与所述至少 一个第二电极交叉的区域处。附图说明从下面结合附图的描述，可以更具体地理解本专利技术的示例实施例，图中 图1是示出根据示例实施例的非易失性存储装置的透视图； 图2是示出根据示例实施例的非易失性存储装置的透视图；图3是示出根据示例实施例的非易失性存储装置的透视图； '图4是示出根据示例实施例的非易失性存储装置的透视图； 图5是示出根据示例实施例的非易失性存储装置的透视图； 图6是才艮据示例实施例的沿图5的线VI-VI截取的非易失性存储装置剖面图7是示出根据示例实施例的非易失性存储装置的透视图； 图8是根据示例实施例的沿图7的线VIII-VIII截取的非易失性存储装置 的剖面图9是示出根据示例实施例的非易失性存储装置的透视图； 图IO是根据示例实施例的沿图9的线X-X截取的非易失性存储装置的 剖面图11是示出根据示例实施例的非易失性存储装置的透视图12是根据示例实施例的沿图ii的线xn-xn截取的非易失性存储装置的剖面图13至图18是示出根据示例实施例的制造非易失性存储装置的方法的 剖面图19至图21是示出根据示例实施例的制造非易失性存储装置的方法的 剖面图22是根据示例实施例的用于解释制造非易失性存储装置的方法的剖面图23和图24是示出根据示例实施例的制造非易失性存储装置的方法的 剖面图。具体实施例方式现在将参照附图更充分地描述本专利技术的构思，在附图中示出本专利技术的示 例性实施例。然而，本专利技术可以以纟艮多不同的形式实施，不应将本专利技术理解 为局限于这里阐述的实施例。在附图中，为清楚起见，夸大了层和区域的厚度。图1是示出根据示例实施例的非易失性存储装置的透视图。 参照图1,至少一个第一电极110和至少一个第二电才及160可以排列为 互相交叉。例如， 一个第二电极160可以排列在一对第一电极110之间并与所述一对第一电极交叉为直角。然而，本实施例不限于此，例如，第一电极 110和第二电极160可以排列为彼此以预定的角度交叉。至少 一个数据存储层150可以设置在第 一 电极110和第二电极160之间。 例如，数据存储层150可以设置在第一电极110和第二电极160之间的交叉 点处。然而，本实施例不限于此。在另一例子中，数据存储层150可以互相 连接，以在第一电才及IIO和第二电极160之间形成宽的层。数据存储层150可以局部地存储电阻变化，并控制第一电极110和第二 电极160之间的电流。例如，数据存储层150可以才艮据施加的电压而具有高 电阻、低电阻或绝缘性。数据存储层150的可变的电阻特性可以用于非易失 性存储装置的数据存储。例如，数据存储层150可以起相变电阻器的作用，在这种情况下，非易 失性存储装置可以作为相变随机存取存储器(PRAM)而运行。例如，相变 电阻器可以包含诸如锗锑碲(GST)的硫系化合物。相变电阻器可以根据其 结晶状态而处于高电阻状态或低电阻状态。可选择地，数据存储层150可以起到例如可变电阻器的作用，在这种情 况下，非易失性存储装置可以作为电阻随机存取存储器(RRAM)而运行。 可变电阻器与相变电阻器的不同在于，可变电阻器可以不改变可变电阻器的 结晶状态而使电阻变化。然而，可以在上下文中将可变电阻器理解为包括相镍(NiO)、五氧化二铌(Nb205 )和氧化锌(ZnO)。可选择地，数据存储层150可以起到诸如绝缘破坏材料的作用。例如， 数据存储层150可以包含诸如氧化物的绝缘材料，所述氧化物的绝缘性可以 根据施加的电压而破坏。如上所述的非易失性存储装置可以用作一次性编程 (OTP)存储器。OTP存储器可以用在要求非常大的存储容量而只编程一次 的产品中。由于绝缘破坏材料不会恢复它的绝缘特性，因此也被称为熔丝(fuse)。 另一方面，上述相变电阻器和/或可变电阻器因为它们的电导率的变化而可以 净皮称为反》容丝(anti-fuse )。还可以将至少一个结合层140和至少本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种非易失性存储装置，包括：　至少一个第一电极；　至少一个第二电极，与所述至少一个第一电极交叉；　至少一个数据存储层，设置在所述至少一个第一电极和所述至少一个第二电极之间，并在所述至少一个第一电极与所述至少一个第二电极交叉 的区域处；　至少一个金属硅化物层，设置在所述至少一个第一电极和所述至少一个第二电极之间，并在所述至少一个第一电极和所述至少一个第二电极交叉的区域处。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：具俊谟，金锡必，尹泰应，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]