在电流限制层22和多个字线30之间提供的金属离子源层24与在选择器50和局域位线20的下端20d之间提供的金属离子源层24，形成连续的层。换而言之，金属离子源层24在电流限制层22和电阻改变层26之间被提供，也在选择器50和局域位线20的下端之间被提供，并且在电流限制层22和电阻改变层26之间提供的金属离子源层24与在选择器50和局域位线20的下端之间提供的金属离子源层24，沿着局域位线20形成连续的层。在金属离子源层24和多个字线30之间提供电阻改变层26。
[0091]非易失性存储器器件2B具有如图14B所示的结构，在该结构中，在电流限制层23和局域位线20的下端20d之间提供金属离子源层24。
[0092]这样的结构也包括在实施例中。
[0093]在图1A中，局域位线20在X-Y平面的截面为矩形；以及在图2中示例了在X方向对准的电流限制层22、金属离子源层24和电阻改变层26的结构。然而，实施例不限于此结构。
[0094]例如，这样的结构也是可能的，其中局域位线20在Z方向延伸并且具有圆柱形状，并且从局域位线20的中轴线依次径向地形成电流限制层22、金属离子源层24和电阻改变层26。
[0095]第五实施例
[0096]不进行上述的底部蚀刻的部分来形成非易失性存储器器件也是可能的。
[0097]图15A和图15B为示出了根据第五实施例的非易失性存储器器件的示意性截面视图。
[0098]图15A示出的非易失性存储器器件3B为图13B示出的非易失性存储器器件3A的修改实例。
[0099]在图15A示出的非易失性存储器器件3B中，在选择器50和局域位线20的下端20d之间提供电流限制层22。关于电流限制层22，在局域位线20和多个字线30之间提供的电流限制层22与在选择器50和局域位线20的下端之间提供的电流限制层22，沿着局域位线20形成连续的层。
[0100]在电阻改变层26和多个字线30之间提供金属离子源层25，并且沿着局域位线20在相邻字线30之间分开金属离子源层25。
[0101]在图15B所示的非易失性半导体器件3C中，从非易失性存储器器件3B去除电流限制层22，并且电阻改变层26与局域位线20相接触。在选择器50和局域位线20的下端20d之间提供电流限制层23。这样的结构也被包括在本实施例中。
[0102]已经参考实例描述了实施例。然而，实施例不限于这些实例。更具体地，本领域技术人员可以对这些实例在设计上进行恰当的修改。只要包括了实施例的特征，这样的修改也包括在实施例的范围内。上述实例所包括的部件以及布局、材料、条件、形状、尺寸等等不限于已经阐明的，还可以被恰当修改。
[0103]此外，只要技术上可行，上述实例所包括的部件可以被组合。只要包括了实施例的特征，这样的组合也包括在实施例的范围内。另外，本领域技术人员可以在实施例的精神内构思各种修改和变化。需要理解，这样的修改和变化也包含在实施例的范围内。
[0104]已经描述了某些实施例，这些实施例仅通过举例的方式展现，而且不旨在限制本发明的范围。事实上，本文所描述的新颖实施例可以以各种其它形式来实施；此外，可在不脱离本发明的精神下，做出以本文所描述的实施例的形式的各种省略、替代和改变。所附权利要求以及它们的等价物旨在覆盖落在本发明范围和精神内的此类形式或者修改。
【主权项】
1.一种非易失性存储器器件，所述器件包括: 在第一方向延伸的第一互连； 在与所述第一方向交叉的第二方向延伸的第二互连，以及所述第二互连的下端位于所述第一互连之上； 在第三方向延伸的多个第三互连，所述第三方向与所述第一方向和所述第二方向交叉，并且所述第三互连被布置在第二方向； 在所述第二互连和所述第三互连之间提供的电流限制层； 在所述电流限制层和所述第三互连之间提供的金属离子源层； 在所述电流限制层和所述第三互连之间提供的电阻改变层；以及 在所述第一互连和所述第二互连的所述下端之间提供的选择器。2.根据权利要求1的器件，其中， 在所述选择器和所述第二互连的所述下端提供所述电流限制层，以及在所述第二互连和所述第三互连之间提供的所述电流限制层和在所述选择器和所述第二互连的所述下端之间提供的所述电流限制层，形成沿着所述第二互连的连续层。3.根据权利要求1的器件，其中 在所述电流限制层和所述电阻改变层之间提供所述金属离子源层，并且在所述选择器和所述第二互连的所述下端之间提供所述金属离子源层，以及 在所述电流限制层和所述电阻改变层之间提供的所述金属离子源层和在所述选择器和所述第二互连的所述下端之间提供的所述金属离子源层，形成沿着所述第二互连的连续层。4.根据权利要求1的器件，其中，所述电流限制层的电阻率为IΩ.cm至108Ω.cm。5.根据权利要求2的器件，其中，在所述电流限制层和所述电阻改变层之间提供所述金属离子源层。6.根据权利要求1的器件，其中 在所述电阻改变层和所述第三互连之间提供所述金属离子源层，以及在所述第三互连中的相邻的所述第三互连之间沿着所述第二互连分开所述金属离子源层。7.根据权利要求6的器件，其中 在所述选择器和所述第二互连的下端之间提供所述电流限制层，以及在所述第二互连和所述第三互连之间提供的所述电流限制层和在所述选择器和所述第二互连的所述下端之间提供的所述电流限制层，形成沿着所述第二互连的连续层。8.根据权利要求1的器件，其中，所述电阻改变层包括氧化硅膜。9.根据权利要求1的器件，其中，从所述金属离子源层释放的金属离子能够扩散到所述电阻改变层中。10.一种非易失性存储器器件，所述器件包括: 在第一方向延伸的第一互连； 在与所述第一方向交叉的第二方向延伸的第二互连，以及所述第二互连的下端位于所述第一互连之上； 在第三方向延伸的多个第三互连，所述第三方向与所述第一方向和所述第二方向交叉，并且所述第三互连被布置在所述第二方向； 在所述第一互连和所述第二互连的所述下端提供的选择器； 在所述选择器和所述第二互连的所述下端之间提供的电流限制层； 在所述第二互连和所述第三互连之间提供的金属离子源层；以及 在所述第二互连和所述第三互连之间提供的电阻改变层。11.根据权利要求10的器件，其中，在所述金属离子源层和所述第三互连之间提供所述电阻改变层。12.根据权利要求10的器件，其中， 在所述电阻改变层和所述第三互连之间提供所述金属离子源层，以及在所述第三互连中的相邻的所述第三互连之间沿着所述第二互连分开所述金属离子源层。13.根据权利要求10的器件，其中， 在所述电流限制层和所述第二互连的所述下端之间提供所述金属离子源层，以及在所述第二互连和所述第三互连之间提供的所述金属离子源层和在所述选择器和所述第二互连的所述下端之间提供的所述金属离子源层，形成沿着所述第二互连的连续层。14.根据权利要求10的器件，其中，所述电流限制层的电阻率为IΩ._至108Ω -Cm015.根据权利要求10的器件，其中，所述电阻改变层包括氧化硅膜。16.根据权利要求10的器件，其中，从所述金属离子源层释放的金属离子能够扩散到所述电阻改变层中。17.一种用于制造非易失性存储器器件的方法，所述方法包括: 通过选择器在多个第一互连上形成第一层叠体，所述第一互连在第一方向延伸并且被布置在与所述第一方向交叉的第三方向，在所述第一层叠体中在与所述第一方向和所述第三方向交叉的第二方向上导电层和层间绝缘膜被交替地层叠； 在所述第一层叠体中形成在所述第二方向上挖掘并在所述第三方向延伸的沟槽，以暴露在所述沟槽的底部的所述选择器，并且通过用所述沟槽在所述第一方向分离所述第一层叠体形成在所述第三方向延伸并且被布置在所述第二方向的多个第三互连； 在所述沟槽中形成第二层叠体， 在所述第二层叠体中， 第二互连，与所述选择器接触，并且所述第二互连在所述第三方向延伸， 在所述第二互连和所述第三互连之间提供的电流限制层，以及所述电流限制层与所述第二互连接触， 在所述电流限制层和所述第三互连之间提供的金属离子源层，以及在所述金属离子源层和所述第三互连之间或者在所述电流限制层和所述金属离子源层之间提供的电阻改变层 被层叠在所述第一方向；以及 在第三方向分离所述第二层叠体。
【专利摘要】本发明涉及非易失性存储器器件及其制造方法。根据一个实施例，非易失性存储器器件包括：在第一方向延伸的第一互连；在第二方向延伸的第二互连，以及所述第二互连的下端位于所述第一互连之上；在第三方向延伸的多个第三互连，以及所述第三互连被布置在所述第二方向；在所述第二互连和所述第三互连之间提供的电流限制层；在所述电流限制层和所述第三互连之间提供的金属离子源层；在所述电流限制层和所述第三互连之间提供的电阻改变层；以及在所述第一互连和所述第二互连的所述下端之间提供的选择器。
【IPC分类】G11C13/00, H01L27/24, H01L45/00
【公开号】CN104916657
【申请号】CN201410282792
【发明人】松并绚也, 市毛正之, 今野拓也, 杉前纪久子
【申请人】株式会社 东芝
【公开日】2015年9月16日
【申请日】2014年6月23日
【公告号】US9076723