存储器器件以及形成存储器结构的方法与流程

本申请的实施例涉及半导体，更具体地，涉及存储器器件以及形成存储器结构的方法。

背景技术：

1、半导体存储器用于电子应用的集成电路，包括例如收音机、电视、手机和个人计算设备。半导体存储器的一种类型是相变随机存取存储器(pcram，phase-change randomaccess memory)，其涉及在相变材料(诸如硫属材料)中储存数值。相变材料可以在非晶相(具有高电阻率)和结晶相(具有低电阻率)之间切换，以指示位代码。pcram单元通常包括两个电极之间的相变材料(pcm，phase change material)元件。

技术实现思路

1、根据本申请的实施例的一个方面，提供了一种形成存储器结构的方法，包括：形成存储器单元的存储器结构，存储器结构插入在上电极和下电极之间；形成存储器单元的选择器结构，选择器结构插入在上电极和下电极之间，选择器结构包括设置在第一层中的第一材料和设置在第二层中的第二材料，第一材料包括第二材料和附加元素，第一材料包括双向阈值开关材料；以及在选择器结构上方形成字线，字线的纵长方向垂直于位线的纵长方向，位线设置在选择器结构下方。

2、根据本申请的实施例的另一个方面，提供了.一种形成存储器结构的方法，包括：形成位线金属；沉积底部电极金属；在底部电极金属上方沉积存储器层；在底部电极金属上方沉积选择器层；在选择器层上方沉积顶部电极金属；在顶部电极金属上方形成第一掩模，并且将顶部电极金属、选择器层、存储器层和底部电极金属图案化为与位线金属对应的条带的集合；沉积横向围绕条带的集合的绝缘层；在绝缘层和顶部电极金属上方形成字线金属；在字线金属上方形成第二掩模；以及图案化字线金属，并且使用第二掩模将顶部电极金属、选择器层、存储器层和底部电极金属图案化为柱的集合，每个柱对应于存储器单元。

3、根据本申请的实施例的又一个方面，提供了一种存储器器件，包括：存储储器结构，选择器结构，选择器结构包括第一材料层和第二材料层，其中第二材料层包括来自第一材料层的材料的子集，顶部电极，和底部电极，存储器结构和选择器结构插入在顶部电极和底部电极之间；位线，耦合到底部电极；以及源极线，耦合到顶部电极。

技术特征：

1.一种形成存储器结构的方法，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一层中的所述第一材料的浓度在所述第一层的整个厚度上是基本均匀的。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第二层中的所述第二材料的浓度在所述第二层的整个厚度上具有浓度的梯度变化。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述浓度的梯度变化包括两个不同的斜率。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，第一斜率增加所述第二层中的所述第二材料的浓度，并且第二斜率减少所述第二层中的所述第二材料的浓度。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第二层包括所述第一层中的所述附加元素，所述附加元素的浓度的梯度增加到所述第一层和所述第二层之间的界面。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述选择器结构设置在所述存储器结构上方。

8.根据权利要求1所述的方法，还包括：

9.一种形成存储器结构的方法，包括：

10.一种存储器器件，包括：

技术总结
实施例包括形成交叉点存储器器件的方法、形成多层选择器材料的方法和器件。多层选择器结构的第一层可以包括多层选择器结构的第二层的元素的子集。开关元件的梯度浓度可以在选择器结构中找到，第一层包括基本稳定的元素浓度，第二层包括共有元素以及第一层独有的元素的浓度梯度。本申请的实施例还提供了存储器器件以及形成存储器结构的方法。

技术研发人员：吴政宪,鲍新宇,安隼立
受保护的技术使用者：台湾积体电路制造股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15