半导体器件及其制造方法与流程

文档序号:15740673发布日期:2018-10-23 22:14阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种半导体器件,包括:

第一字线,沿第一方向延伸;

第一位线,沿与第一方向交叉的第二方向延伸,并且沿与第一方向和第二方向交叉的第三方向与第一字线间隔开;

第一存储单元,在所述第一字线与所述第一位线之间沿所述第三方向延伸,其中所述第一存储单元包括:

在第一字线上的第一下电极,

在第一下电极上的第一相变膜,

在第一相变膜上的第一中间电极,

在第一中间电极上的第一开关,以及

在所述第一开关上的第一上电极,并且其中所述第一下电极的电阻率在约1至约30mΩ·cm的范围内。

2.根据权利要求1所述的半导体器件,其中,所述第一下电极包括TiSiN。

3.根据权利要求2所述的半导体器件,其中,所述第一下电极包括Si含量为约5at.%至约55at.%的TiSiN。

4.根据权利要求1所述的半导体器件,其中所述第一中间电极的电阻率低于所述第一下电极的电阻率。

5.根据权利要求4所述的半导体器件,其中所述第一中间电极的电阻率等于或小于约1mΩ·cm。

6.根据权利要求1所述的半导体器件,还包括:

模制膜,填充所述第一字线与所述第一位线之间的空间,所述第一存储单元在所述模制膜中;

第二位线,沿第一方向与第一位线间隔开并沿第二方向延伸;和

第二存储单元,形成为在所述第一字线与所述第二位线之间沿所述第三方向延伸,其中所述第二存储单元包括从第一字线顺序地堆叠的第二下电极、第二相变层、第二开关以及第二上电极。

7.根据权利要求6所述的半导体器件,其中所述第二下电极的电阻率在约1至约30mΩ·cm的范围内。

8.根据权利要求6所述的半导体器件,还包括:

连接电极,将第一下电极与第二下电极连接,并且与第一字线的顶面接触。

9.根据权利要求8所述的半导体器件,还包括:

在模制膜与第一下电极、第二下电极和连接电极之间的间隔物。

10.根据权利要求1所述的半导体器件,还包括:

第二字线,在所述第一位线上方平行于所述第一字线延伸;和

第三存储单元,在第二字线与第一位线之间并沿第三方向延伸,其中第三存储单元包括在第一位线和第二字线之间顺序地堆叠在彼此之上的第三上电极、第三开关、第三中间电极、第三相变膜和第三下电极。

11.根据权利要求10所述的半导体器件,其中所述第三下电极的电阻率在约1至约30mΩ·cm的范围内。

12.根据权利要求1所述的半导体器件,其中所述第一相变膜沿所述第一方向的宽度小于所述第一开关沿所述第一方向的宽度。

13.根据权利要求1所述的半导体器件,其中,所述下电极沿所述第一方向的宽度等于所述第一开关沿所述第一方向的宽度。

14.根据权利要求1所述的半导体器件,其中,所述第一开关是双向阈值开关。

15.一种半导体器件,包括:

第一字线,沿第一方向延伸;

第二字线,沿所述第一方向并在所述第一字线上方平行于所述第一字线延伸;

第一位线,沿与所述第一方向交叉的第二方向并在所述第一字线和所述第二字线之间延伸;

第一存储单元,在第一字线和第一位线之间沿竖直方向取向,其中所述第一存储单元包括在所述第一字线上的第一下电极、在所述第一下电极上的第一相变膜、在所述第一相变膜上的第一开关以及在所述第一开关和所述第一位线之间的第一上电极,其中,所述第一下电极的电阻率在约1至约30mΩ·cm的范围内;以及

第二存储单元,在所述第二字线和所述第一位线之间沿竖直方向取向,其中所述第二存储单元包括在所述第一位线上的第二下电极、在所述第二下电极上的第二相变膜、在所述第二相变膜上的第二开关以及在所述第二开关与所述第二字线之间的第二上电极,其中所述第二下电极的电阻率在约1至约30mΩ·cm的范围内。

16.根据权利要求15所述的半导体器件,其中所述第一存储单元和所述第二存储单元沿竖直方向彼此重叠。

17.根据权利要求15所述的半导体器件,其中,所述第一下电极和所述第二下电极中的每一个包括Si含量为约5at.%至约55at.%的TiSiN。

18.一种半导体器件,包括:

第一字线,沿第一方向延伸;

第一位线,沿与第一方向交叉的第二方向延伸,并且沿与第一方向和第二方向交叉的第三方向与第一字线间隔开;

第二位线,与所述第一位线处于同一水平面处且沿所述第一方向与所述第一位线间隔开;

第一存储单元,在所述第一字线和所述第一位线之间沿第三方向形成,其中所述第一存储单元包括在所述第一字线上的第一下电极、在所述第一下电极上的第一相变膜、在所述第一相变膜上的第一中间电极、在所述第一中间电极上的第一开关以及介于所述第一开关与所述第一位线之间的第一上电极,其中所述第一下电极包括Si含量为约5at.%至约55at.%的TiSiN;以及

第二存储单元,在第一字线和第二位线之间沿第三方向取向,其中所述第二存储单元包括在所述第一字线上的第二下电极,在所述第二下电极上的第二相变膜、在所述第二下电极上的第二相变膜、在所述第二相变膜上的第二中间电极、在所述第二中间电极上的第二开关以及在所述第二开关和所述第二位线之间的第二上电极,其中所述第二下电极包括Si含量为约5至at.%约55at.%的TiSiN。

19.根据权利要求18所述的半导体器件,还包括:

连接电极,将第一下电极与第二下电极连接,并且与第一字线的顶面接触。

20.根据权利要求19所述的半导体器件,还包括:

第一字线与第一和第二位线之间的模制膜填充空间;和

在模制膜与第一下电极、第二下电极和连接电极之间的间隔物。

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