【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術的是非易失性電阻式存儲器領域。它還涉及這種存儲器的制造。
技術介紹
1、本專利技術是所謂“交叉”存儲器陣列的開發的一部分，其中多個存儲器點分別位于導電行與導電列之間的交叉點處。然后對每個存儲器點進行尋址，例如通過在導電行與它所連接到的導電列之間施加電壓來進行尋址。
2、本專利技術更具體地涉及包括電阻式存儲器的存儲器點，即以電阻值的形式存儲信息的存儲器。根據被用于寫入、存儲和讀取信息的現象，電阻式存儲器可以分為不同類型。
3、電阻式存儲器通常被制成位于基板(例如硅基板)上方的各層中，陣列被制成于基板上。這些部件被稱為屬于“制造單元”，其是在最終制造步驟期間被制造或者甚至是“后端工藝”(beol)部件，而不是屬于“初始制造單元”或“前端工藝”(feol)部件的部件。例如，beol部件被集成在金屬互連層之間。feol部件被制造在基板的表面上(例如二極管和cmos晶體管)。
4、例如，pcram(相變隨機存取存儲器)實現了材料的非晶相與結晶相之間的電子屬性的強烈對比。
5、cbram(導電橋ram)實現了由于來自有源電極的離子擴散而在固體電解質中形成/溶解導電絲。
6、所謂的“氧化物可逆介電擊穿”或oxram(氧化物ram)存儲器實現了介電材料根據施加到該材料上的電壓的可逆擊穿。
7、所謂的磁性存儲器或mram實現了參考磁性層與可編程磁性層之間的相對磁化。
8、電阻式存儲器的使用已被證明是一種用于增加存儲器陣列密度的有前途的解決方案。它們還被用
9、在存儲器點的陣列中，多個電阻式存儲器連接到同一行或列。然而，向這些存儲器之一的端子施加尋址電壓(例如，為了讀取它)會在同一行或列的其他存儲器中產生不可忽略的漏電流。該漏電流降低了在存儲器之一中讀取和/或寫入信息的能力。
10、為了解決這個問題，已知添加選擇裝置，稱為“選擇器”，例如，每個選擇器與每個存儲器串聯連接(“1s1r”型布置)。因此，從多個選擇器中激活單個選擇器使得能夠選擇單個存儲器，而其他選擇器被阻斷(關閉)，以消除或減少來自其他存儲器的漏電流。
11、一種在后端可共集成(co-integratable)的選擇器類型在下文中被稱為“可共集成”選擇器或“后端”選擇器，易于與存儲器共集成，與存儲器串聯，其中其尺寸可以被調整為電阻式存儲器的尺寸。實際上，后端選擇器的導通(開啟)狀態具有足夠的導電性，以將其尺寸減小到與其串聯連接的存儲器的尺寸相同的水平。另外，后端選擇器可以由沉積在存儲器層之上或之下的各層形成，并與存儲器層同時被蝕刻為塊。后端選擇器有幾種類型。
12、雙向(ovonic)閾值開關(ots)選擇器實現了一些硫族化物材料的屬性：在電場的作用下，它從電阻狀態轉變為亞穩態導電狀態；只要保持電流在ots選擇器中流動，就可以維持亞穩態導電狀態；否則，ots選擇器返回到電阻狀態(關閉狀態)；
13、不穩定導電橋或ts(閾值開關)選擇器通過在電場的作用下將有源電極擴散到電解質中來實現亞穩態金屬絲的形成；當不再施加電場時，亞穩態金屬絲溶解；
14、miec(混合離子-電子傳導)選擇器在電場的作用下實現金屬離子的遷移以產生電流；
15、金屬-絕緣體躍遷選擇器實現具有高電子相關性的材料，其需要施加超過閾值場的電場來產生電流，閾值場是庫侖排斥的函數，其迫使所述材料的自由電子被定位；
16、最后，肖特基勢壘或隧道勢壘選擇器在其電流-電壓特性中實現高度非線性以實現期望的“選擇”效果。
17、包括“后端”選擇器的存儲器點具有減小的整體大小并且易于制造(它可以與存儲器點的電阻式存儲器部分同時被蝕刻)。然而，組件的良好功能性依賴于選擇器和存儲器的電氣屬性的匹配。
18、因此，需要一種具有選擇器的非易失性電阻式存儲器裝置，其整體尺寸小，便于制造，并且其中存儲器和選擇器的電氣屬性可以各自獨立地進行調整。
技術實現思路
1、本專利技術涉及一種組件，包括至少兩個選擇器，至少兩個選擇器彼此并聯地電安置，并且每個選擇器被串聯電連接到存儲器層以形成至少兩個不同的非易失性電阻式存儲器，每個非易失性電阻式存儲器分別與兩個選擇器之一相關聯，該組件包括：
2、-第一平面堆疊，包括：
3、-平行于給定水平面延伸的第一有源層，該第一有源層是所述存儲器層；以及
4、-第一上部電極和第二上部電極，它們均在第一有源層上延伸并且彼此電絕緣，第一上部電極由一個側表面橫向地界定，第二上部電極由另一個側表面橫向地界定，絕緣層在第一上部電極的側表面的一部分與第二上部電極的側表面的一部分之間延伸，以使第一上部電極與第二上部電極電絕緣；
5、-第二堆疊，其與所述平面傾斜或垂直地延伸，其包括第二有源層，第二有源層的至少一部分與第一上部電極的側表面的另一部分相對地延伸，第二有源層與第一上部電極電接觸，第二有源層是選擇性層；
6、-第三堆疊，其與所述平面傾斜或垂直地延伸，其包括第三有源層，第三有源層的至少一部分與第二上部電極的側表面的另一部分相對地延伸，第三有源層與第二上部電極電接觸，第三有源層是另一選擇性層；
7、-不相交的第二有源層和第三有源層，它們之間沒有直接電接觸。
8、每個上部電極電連接到第一有源層的導電區域，即組件的存儲器層。對于導電區域或導電通道，其意指有源層的一部分，其中電阻率可以根據所施加的電壓或流經其中的電流而變化。特別地，這是有利于創建/破壞導電結構(諸如導電絲)的部分。
9、由于第一上部電極和第二上部電極彼此分開，因此它們連接到也彼此分開的導電區域。因此，第一有源層包括兩個分開的、獨立可操作的導電區域。
10、由于第一有源層是存儲器層，因此第一層的兩個分開的導電區域形成第一非易失性電阻式存儲器和第二非易失性電阻式存儲器，它們是不同的且獨立可操作的。因此，每個存儲器與充當選擇器的垂直(或至少傾斜)堆疊串聯連接。因此，根據本專利技術的組件包括兩個獨立可尋址的選擇器/存儲器組件1s1r，使得能夠以非易失性方式存儲兩個不同的信息。換句話說，組件是nsnr類型，其中n至少等于2。
11、第一存儲器的尺寸部分地取決于在第一有源層上延伸的第一上部電極的表面面積。所述表面面積越大，第一存儲器的尺寸越大，尤其是平行于給定水平面的尺寸越大。類似地，第二存儲器的尺寸部分地取決于在第一有源層上延伸的第二上部電極的(平面)表面。因此，通過調整在第一有源層上延伸的第一上部電極和第二上部電極的平面表面面積，可以獨立地調整第一存儲器和第二存儲器的尺寸。
12、第一上部電極還經由其第一側表面而被電連接到第二有源層的導電區域。因此，第二有源層的導電區域形成第一選擇器。第一選擇器的垂直尺寸部分地取決于與第二有源層相接觸本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種組件(1)，包括至少兩個選擇器，所述至少兩個選擇器彼此并聯地電安置，并且每個選擇器被串聯電連接到存儲器層以形成至少兩個不同的非易失性電阻式存儲器，每個非易失性電阻式存儲器分別與兩個選擇器之一相關聯，所述組件包括：
2.根據前一權利要求所述的組件(1)，
3.根據前一權利要求所述的組件(1)，其中上部電極(121、122)中的至少一個僅部分地被疊加在下部電極(13)上。
4.根據權利要求2或3所述的組件(1)，其中：
5.根據權利要求2至4之一所述的組件(1)，其中第一有源層(11)橫向延伸超出下部電極(13)，在圍繞下部電極(13)的介電層(61)上突出。
6.根據前述權利要求之一所述的組件(1)，其中：
7.根據前一項權利要求所述的組件(1)，其中間隔件(151)還僅部分地覆蓋第一上部電極和第二上部電極(121，122)中的至少一個的側表面(1211，1222)。
8.根據前述權利要求之一的組件(1)，其中第一上部電極和第二上部電極(121，122)與第一有源層(11)直接接觸。
...【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】
1.一種組件(1)，包括至少兩個選擇器，所述至少兩個選擇器彼此并聯地電安置，并且每個選擇器被串聯電連接到存儲器層以形成至少兩個不同的非易失性電阻式存儲器，每個非易失性電阻式存儲器分別與兩個選擇器之一相關聯，所述組件包括：
2.根據前一權利要求所述的組件(1)，
3.根據前一權利要求所述的組件(1)，其中上部電極(121、122)中的至少一個僅部分地被疊加在下部電極(13)上。
4.根據權利要求2或3所述的組件(1)，其中：
5.根據權利要求2至4之一所述的組件(1)，其中第一有源層(11)橫向延伸超出下部電極(13)，在圍繞下部電極(13)的介電層(61)上突出。
6.根據前述權利要求之一所述的組件(1)，其中：
7.根據前一項權利要求所述的組件(1)，其中間隔件(151)還僅部分地覆蓋第一上部電極和第二上部電極(121，122)中的至少一個的側表面(1211，1222)。
8.根據前述權利要求之一的組件(1)，其中第一上部電極和第二上部電極(121，122)與第一有源層(11)直接接觸。
9.根據前述權利要求之一所述的組件(1)，其中第一平面堆疊(10)包括絕緣層(14)，絕緣層(14)在第一上部電極和第二上部電極...
【專利技術屬性】
技術研發人員：讓·巴蒂斯特·多里，加布里埃爾·莫拉斯，讓·弗朗索瓦·諾丁，安托寧·威爾迪，
申請(專利權)人：法國原子能及替代能源委員會，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。