[发明专利]存储器器件、存储器阵列及其形成方法

说明书

本公开涉及一种存储器器件、存储器阵列及其形成方法。可以提供一种存储器器件。该存储器器件可以包括衬底，其中衬底包括具有第一导电类型的阱。该存储器器件还可以包括：接触元件，其布置在阱中并且包括具有第一导电类型的第一接触；二极管层，其布置在阱中并且具有与第一导电类型相反的第二导电类型；以及虚设栅极，其被配置为将第一接触与二极管层隔离。该存储器器件还可以包括电连接到二极管层的存储器元件。

技术领域

本公开一般地涉及存储器器件、存储器阵列、形成存储器器件的方法和形成存储器阵列的方法。

背景技术

半导体存储器具有多种应用，其中包括各种消费者电子和计算器件。新兴的存储器包括电阻随机存取存储器(ReRAM)、相变随机存取存储器(PCRAM)等。

对于高密度应用，存储器可以集成在交叉点或交叉条(cross-bar)存储器架构中。在1T1R(一晶体管和一电阻器)结构中，位基元具有较大的基元尺寸并招致大面积损失。因此，提出了具有1S1R(一选择器和一电阻器)结构的交叉点存储器架构，以实现紧凑的基元尺寸并抑制潜行(sneak)路径电流。

然而，常规1S1R结构中使用的诸如BEOL(后段制程)金属基选择器之类的各种选择器与互补金属氧化物半导体(CMOS)工艺不兼容。这些选择器还经受低驱动性、小开/关比、差耐久性，因此需要低处理温度。

发明内容

根据各种非限制性实施例，可以提供一种存储器器件。所述存储器器件可以包括衬底，其中所述衬底包括具有第一导电类型的阱。所述存储器器件还可以包括：接触元件，其布置在所述阱中并且包括具有所述第一导电类型的第一接触；二极管层，其布置在所述阱中并且具有与所述第一导电类型相反的第二导电类型；以及虚设栅极，其被配置为将所述第一接触与所述二极管层隔离。所述存储器器件还可以包括：存储器元件，其电连接到所述二极管层。

根据各种非限制性实施例，可以提供一种形成存储器器件的方法。所述方法可以包括提供衬底，其中所述衬底包括具有第一导电类型的阱。所述方法还可以包括：在所述阱中形成接触元件，其中所述接触元件包括具有所述第一导电类型的第一接触；在所述阱中形成二极管层，其中所述二极管层具有与所述第一导电类型相反的第二导电类型；形成虚设栅极以将所述第一接触与所述二极管层隔离；以及将存储器元件电连接到所述二极管层。

根据各种非限制性实施例，可以提供一种存储器阵列。所述存储器阵列可以包括衬底，其中所述衬底包括具有第一导电类型的阱。所述存储器阵列还可以包括：多个列，其包括以矩阵形式布置的多个存储器基元。所述多个列可以包括第一列存储器基元和第二列存储器基元。每个存储器基元可以包括：二极管层，其布置在所述阱中并且具有与所述第一导电类型相反的第二导电类型的；以及存储器元件，其电连接到所述二极管层。所述存储器阵列还可以包括：接触元件列，其包括布置在所述阱中的接触元件，其中每个接触元件包括具有所述第一导电类型的第一接触；虚设栅极，其被配置为将所述接触元件列与所述第一列存储器基元中的每个存储器基元中的所述二极管层隔离；以及另外的虚设栅极，其被配置为将所述第一列存储器基元中的所述二极管层与所述第二列存储器基元中的所述二极管层隔离。

附图说明

在附图中，相同的参考标号表示所有不同视图中的相同部件。此外，附图不一定按比例绘制，而是重点通常放在阐述本发明的原理上。现在将仅出于示例的目的参考以下附图说明本发明的实施例，其中：

图1示出了根据各种非限制性实施例的示例出存储器器件的截面图的示意图。

图2示出了根据各种非限制性实施例的存储器阵列的透视图。

图3A示出了根据各种非限制性实施例的沿线A-A’的图2的存储器阵列的截面图。

图3B示出了根据各种非限制性实施例的沿线B-B’的图2的存储器阵列的截面图。

图3C示出了根据各种非限制性实施例的沿线C-C’的图2的存储器阵列的截面图。