[发明专利]可变电阻存储器件及其制造方法

说明书

公开了一种可变电阻存储器件及其制造方法。该可变电阻存储器件包括：第一导电线，在衬底上在第一方向上延伸；第二导电线，在第一导电线上并在交叉第一方向的第二方向上延伸；以及存储单元柱，在第一导电线与第二导电线之间的交叉点处连接到第一导电线和第二导电线，并包括加热电极层和接触加热电极层的可变电阻层，使得加热电极层的两个侧壁在第一方向上与第一导电线的两个侧壁对准。

技术领域

本发明构思涉及可变电阻存储器件和/或制造其的方法，更具体地，涉及能够在降低功耗的同时提高可靠性的可变电阻存储器件和/或制造其的方法。

背景技术

通过利用可变电阻层响应于所施加的电压的电流传输特性，可变电阻存储器件作为闪存器件的替代已经引起关注。可变电阻存储器件的典型示例包括相变随机存取存储器(RAM)(PRAM)、电阻RAM(RRAM)等。因为期望这样的可变电阻存储器件被高度集成并继续按比例缩小，所以期望发展能够在降低功耗的同时提高可靠性的可变电阻存储结构。

发明内容

本发明构思提供了能够在降低功耗的同时提高可靠性的可变电阻存储器件。

此外，本发明构思提供了制造能够在降低功耗的同时提高可靠性的可变电阻存储器件的方法。

根据本发明构思的一方面，一种可变电阻存储器件可以包括：在衬底上的第一导电线，第一导电线在第一方向上延伸；在第一导电线上的第二导电线，第二导电线在第二方向上延伸，第二方向是交叉第一方向的方向；以及存储单元柱，在第一导电线与第二导电线之间的交叉点处连接到第一导电线和第二导电线，存储单元柱包括加热电极层和可变电阻层，可变电阻层与加热电极层接触，加热电极层的两个相反的侧壁在第一方向上分别与第一导电线的两个相反的侧壁对准。

根据本发明构思的另一方面，一种可变电阻存储器件可以包括：在第一方向上延伸的多条第一导电线，所述多条第一导电线在垂直于第一方向的第二方向上彼此间隔开；在第一导电线上方在第二方向上延伸的多条第二导电线，所述多条第二导电线在第一方向上彼此间隔开；以及在第一导电线与第二导电线之间的交叉点处的多个存储单元柱，存储单元柱彼此间隔开，存储单元柱连接到第一导电线和第二导电线，存储单元柱包括加热电极层和接触加热电极层的可变电阻层，可变电阻层的两个相反的侧壁与第一导电线的两个相反的侧壁对准，并且加热电极层在第二方向上的宽度等于第一导电线在第二方向上的宽度。

根据本发明构思的另一方面，一种制造可变电阻存储器件的方法可以包括：在衬底上形成第一导电层；在第一导电层上形成第一绝缘图案，第一绝缘图案在第一方向上彼此间隔开；在第一方向上在第一导电层的第一区域上在第一绝缘图案之间形成加热电极材料层、绝缘间隔物层和间隙填充绝缘材料层，以及在第一方向上和在垂直于第一方向的第二方向上在第一导电层的第二区域上分别形成加热电极材料层和绝缘间隔物层；通过图案化加热电极材料层、绝缘间隔物层、间隙填充绝缘材料层和第一导电层而在第一绝缘图案的侧壁之间形成加热电极层、绝缘间隔物和间隙填充绝缘层，以及形成在第一方向上与加热电极层对准并在第二方向上彼此间隔开的第一导电线；在加热电极层、绝缘间隔物和第一导电线之间形成在第一方向上延伸的第二绝缘图案；在加热电极层、绝缘间隔物和间隙填充绝缘层上形成单元堆叠材料层，单元堆叠材料包括可变电阻材料层；通过图案化单元堆叠材料层而形成在第一方向和第二方向上彼此分隔的多个单元堆叠结构，所述多个单元堆叠结构的每个通过图案化可变电阻材料层而包括可变电阻层；在单元堆叠结构之间形成第三绝缘图案，第三绝缘图案被配置为分别在第一方向和第二方向上使单元堆叠结构绝缘；在单元堆叠结构和第三绝缘图案上形成第二导电层；以及通过图案化第二导电层而形成在单元堆叠结构上在第二方向上延伸并在第一方向上彼此间隔开的多条第二导电线。

附图说明

本发明构思的示例实施方式将由以下结合附图的详细描述被更清楚地理解，附图中：

图1是根据本发明构思的一示例实施方式的可变电阻存储器件的等效电路图；