[发明专利]半导体器件

说明书

提供了一种半导体器件。所述半导体器件包括：第一电极和位于所述第一电极上的第一碳层。开关层被设置在所述第一碳层上，第二碳层被设置在所述开关层上。至少一个隧穿氧化物层被设置在所述第一碳层与所述第二碳层之间。所述半导体器件还包括位于所述第二碳层上的第二电极。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2018年8月31日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2018-0103252的优先权，其公开内容通过引用整体并入本文。

技术领域

本公开涉及一种半导体器件及其制造方法。

背景技术

半导体存储器件包括断电时丢失所存储的信息的易失性存储器件和即使断电也会保留所存储的信息的非易失性存储器件。

非易失性存储器件的常见类型是具有堆叠栅极结构的闪速存储器件。近来提出了将电阻存储器件和相变存储器件作为闪速存储器件的替代品。

发明内容

根据一些示例性实施例，一种半导体器件包括第一电极和位于所述第一电极上的第一碳层。开关层被设置在所述第一碳层上，第二碳层被设置在所述开关层上。至少一个隧穿氧化物层被设置在所述第一碳层与所述第二碳层之间。所述半导体器件还包括位于所述第二碳层上的第二电极。

根据另外的示例性实施例，一种半导体器件包括：第一电极，位于所述第一电极上的相变层和位于所述相变层上的第二电极。所述半导体器件还包括位于所述第二电极上的第一碳层、位于所述第一碳层上的OTS(双向阈值开关)层以及位于所述OTS层上的第二碳层。第三电极被设置在所述第二碳层上。至少一个隧穿氧化物层被设置在所述第一碳层与所述第二碳层之间。

根据又一示例性实施例，一种半导体器件包括：第一字线，所述第一字线沿第一方向延伸；第二字线，所述第二字线与所述第一字线平行地沿所述第一方向延伸；以及位线，所述位线沿与所述第一方向相交的第二方向延伸，并且被设置在所述第一字线与所述第二字线之间。所述半导体器件还包括位于所述第一字线与所述位线之间的第一存储单元。所述第一存储单元包括：第一电极、位于所述第一电极上的第一碳层、位于所述第一碳层上的OTS层位于、所述OTS层上的第二碳层、位于所述第二碳层上的第二电极；以及位于所述第一碳层与所述第二碳层之间的至少一个隧穿氧化物层。具有类似结构的第二存储单元可以被设置在所述第二字线与所述位线之间。

附图说明

通过参考附图详细描述本公开的示例性实施例，本公开的上述以及其他方面和特征将变得更加明显，其中：

图1是示出了根据本公开的一些示例性实施例的半导体器件的布局图；

图2是沿图1中的线A-A'截取的截面图；

图3是图2的K部分的放大截面图；

图4是沿图1中的线B-B'截取的截面图；

图5是示出了图1的半导体器件的截止电流(off-current)的曲线图；

图6是示出了根据本公开的一些示例性实施例的半导体器件的截面图；

图7是示出了根据本公开的一些示例性实施例的半导体器件的布局图；

图8是沿图7中的线C-C'截取的截面图；

图9是沿图7中的线D-D'截取的截面图；

图10是示出了根据本公开的一些示例性实施例的半导体器件的截面图；

图11是示出了根据本公开的一些示例性实施例的半导体器件的截面图；以及

图12至图23是示出了根据本公开的一些示例性实施例的制造半导体器件的方法的处理步骤的截面图。

具体实施方式