[发明专利]电子设备及其制造方法

说明书

提供一种包括半导体存储器的电子设备。半导体存储器可以包括：形成在衬底之上并具有接触孔的层间电介质层；形成在接触孔的下部内的接触插塞；形成在接触孔的上部内的接触焊盘；插置在接触插塞与接触焊盘之间的非晶缓冲层；以及形成在接触焊盘之上的可变电阻元件。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2015年12月30日提交的申请号为10-2015-0189269、发明名称为“电子设备及其制造方法”的韩国专利申请的优先权，其全部内容通过引用合并于此。

技术领域

本专利文件涉及存储电路或器件以及它们在电子设备或系统中的应用。

背景技术

最近，随着电子设备小型化、低功耗、高性能、多功能化等等的趋势，本领域已经要求能够在诸如计算机、便携式通信设备等的各种电子设备中储存信息的半导体器件，并且已经对半导体器件进行了研究。这种半导体器件包括能够使用它们根据施加的电压或电流而在不同抵抗状态之间切换的特性储存数据的半导体器件，例如，RRAM(阻变随机存取存储器)、PRAM(相变随机存取存储器)、FRAM(铁电随机存取存储器)、MRAM(磁性随机存取存储器)、电熔丝等。

发明内容

本专利文件中公开的技术包括存储电路或器件及它们在电子设备或系统中的应用，以及包括具有提高的可靠性的半导体存储器的电子设备及其制造方法的各种实施例。

在一个实施例中，电子设备包括半导体存储器。半导体存储器可以包括：形成在衬底之上并具有接触孔的层间电介质层；形成在接触孔的下部内的接触插塞；形成在接触孔的上部内的接触焊盘；插置在接触插塞与接触焊盘之间的非晶缓冲层；以及形成在接触焊盘之上的可变电阻元件。

非晶缓冲层可以具有插置在接触插塞与接触焊盘之间的板的形状。非晶缓冲层可以具有插置在接触插塞与接触焊盘之间以及接触焊盘与接触孔之间的内衬的形状。插置在接触焊盘与接触孔之间的非晶缓冲层的端部可以定位在接触焊盘内。非晶缓冲层可以具有包括金属、金属氮化物或金属氧化物的单层或多层结构，所述金属包括钛(Ti)、铪(Hf)、锆(Zr)、锰(Mn)、铬(Cr)、锌(Zn)、镁(Mg)、铝(Al)、钨(W)或钽(Ta)。非晶缓冲层可以包括一种或多种掺杂剂，所述掺杂剂包括掺杂有金属、金属氮化物或金属氧化物的锗(Ge)、氩(Ar)、氙(Xe)、铟(In)、硒或砷(As)。非晶缓冲层可以包括含碳层或含硅层。接触插塞和接触焊盘可以包括不同的材料。可变电阻元件可以具有比接触焊盘小的临界尺寸(CD)。可变电阻元件可以包括磁隧道结(MTJ)，所述磁隧道结具有插置在两个磁性物质之间的隧道阻障。可变电阻元件可以包括金属氧化物、相变材料或铁电材料。

电子设备还可以包括微处理器，所述微处理器包括：控制单元，其配置为接收包括来自微处理器外部的命令的信号，并且执行命令的提取、解码或控制微处理器的信号的输入或输出；操作单元，其配置为基于控制单元对命令解码的结果执行操作；以及存储单元，其配置为储存用于执行操作的数据、对应于执行操作的结果的数据、或用于执行操作的数据的地址，其中，半导体存储器是微处理器中的存储单元的部件。

电子设备还可以包括处理器，所述处理器包括：核心单元，其配置为基于从处理器外部输入的命令，通过使用数据来执行对应于所述命令的操作；高速缓冲存储单元，其配置为储存用于执行操作的数据、对应于执行操作的结果的数据、或用于执行操作的数据的地址；以及总线接口，其连接在核心单元与高速缓冲存储单元之间，并且配置为在核心单元与高速缓冲存储单元之间传送数据，其中，半导体存储器是处理器中的高速缓冲存储单元的部件。