[发明专利]在存储器单元与导电存取线之间包括无源材料的半导体装置，及相关电子装置

说明书

本申请针对于在存储器单元与导电存取线之间包含无源材料的半导体装置，及相关电子装置。本发明提供一种半导体装置，其包含：第一导线，其在第一方向上延伸；第二导线，其在第二方向上延伸；存储器单元，其安置于所述第一导线与所述第二导线之间，每一存储器单元安置于第一导线与第二导线的交点处；以及无源材料，其在所述存储器单元与所述第一导线和所述第二导线中的至少一个之间。公开相关半导体装置和电子装置。

优先权要求

本申请案要求2017年7月26日提交的美国专利申请案第15/660,491号“在存储器单元与导电存取线之间包括无源材料的半导体装置，及相关电子装置(SEMICONDUCTORDEVICES INCLUDING A PASSIVE MATERIAL BETWEEN MEMORY CELLS AND CONDUCTIVEACCESS LINES,AND RELATED ELECTRONIC DEVICES)”的申请日的权益。

技术领域

本文中所公开的实施例涉及一种半导体装置，其包括在导电存取线与存储器单元之间的一或多种无源材料，所述存储器单元与半导体装置相关联。更确切地说，本公开的实施例涉及一种半导体装置，其包括存储器单元的阵列和安置于存储器单元与至少一个导线之间的至少一种无源材料，所述至少一个导线与存储器单元电连通；且涉及包含这类半导体装置的相关电子系统。

背景技术

包含存储器单元的阵列的半导体装置可包含位于导电存取线之间(如导电字线与导电位线之间)的交点处的存储器单元。举例来说，三维(3D)交叉点存储器装置可包含多个存储器单元，所述多个存储器单元布置成阵列且包含可以行和列的模式布置的多个存取线行和多个存取线列。在半导体装置的操作期间，可将数据写入到存储器单元且从存储器单元读取数据。特定存储器单元可通过与特定存储器单元直接电连通的导电存取线来存取。

随着对较高密度存储器单元阵列的需求增大，存储器阵列中的个别单元的大小可缩小，存储器阵列可包含较多存储器单元，或这两方面。随着阵列中的存储器单元的数目增大，与每一存取线(例如，与每一导电字线和每一导电位线)电连通的存储器单元的数目增大。然而，随着与存取线电连通的存储器单元的数目增大，用于存取特定存储器单元的存取线的电容增大。

当在编程期间(例如，在写入操作期间)和/或读取操作期间为存取线充电时，电荷可积聚在存取线上。电荷可与沿整个存取线的存储器单元的数目成比例。在选择存储器单元后，半导体装置可呈现所谓的“突返(snapback)”效应，其中所选存储器单元两端的电压快速减小。突返效应可伴有流过存取的存储器单元的放电电流。然而，如果放电电流过高，那么可损坏存储器单元且可不利地影响半导体装置的性能。借助于非限制性实例，通过存储器单元的放电电流过高可干扰用于读取操作的所选存储器单元的编程状态，可在与半导体装置相关联的存储器单元的循环期间改变阈值电压，且可导致阵列中的不同存储器单元的阈值电压不同。

发明内容

本申请的一个方面针对于一种半导体装置。在一个实施例中，半导体装置包括：第一导线，其在第一方向上延伸；第二导线，其在不同的第二方向上延伸；存储器单元，其安置于第一导线与第二导线之间，每一存储器单元安置于第一导线与第二导线的交点处；以及无源材料，其在存储器单元中的每一个与第一导线和第二导线中的至少一个之间。

本申请的另一方面针对于一种半导体装置。在一个实施例中，半导体装置包括：至少一个存储器单元，其包括存储器材料、选择器材料以及在存储器材料与选择器材料之间的电极；导电存取线，其在至少一个存储器单元的第一侧上；另一导电存取线，其在至少一个存储器单元的第二相对侧上；以及至少一种无源材料，其在至少一个存储器单元与所述导电存取线和所述另一导电存取线中的至少一个之间。