[发明专利]存储器装置

说明书

本申请的实施例提供了存储器装置，包括：第一导体，沿着第一轴延伸；第一选择器材料，包括沿着所述第一导体的第一侧壁延伸的第一部分；第二选择器材料，包括沿着所述第一导体的第一侧壁延伸的第一部分；第一可变电阻材料，包括沿着所述第一导体的第一侧壁延伸的部分；以及第二导体，与垂直于所述第一轴的第二轴平行地延伸，其中所述第一选择器材料的第一部分、所述第二选择器材料的第一部分和所述第一可变电阻材料的部分布置为沿着平行于第三轴的第一方向堆叠，其中，所述第三轴基本上垂直于所述第一轴和所述第二轴。本申请的实施例还提供了另外的存储器装置。

技术领域

本申请的实施例涉及半导体领域，并且更具体地，涉及存储器装置。

背景技术

近年来，出现了非常规的非易失性存储器(NVM)器件，例如铁电随机存取存储器(FRAM)器件，相变随机存取存储器(PRAM)器件和电阻随机存取存储器(RRAM)器件。特别地，RRAM装置呈现出在高电阻状态(HRS)和低电阻状态(LRS)之间的切换行为，该RRAM装置具有优于传统NVM器件的各种优点。例如，这些优点包括与当前互补金属氧化物半导体(CMOS)技术兼容的制造步骤、低成本制造、紧凑结构、灵活可扩展性、快速切换、高集成密度等。

通常，RRAM装置的RRAM位单元包括下部电极(例如，阳极)和上部电极(例如，阴极)与插入其间的可变电阻材料层，以形成RRAM电阻器，以及与该RRAM电阻器串联耦合的晶体管(例如，金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)，双极结型晶体管(BJT)等)，其通常被称为“1晶体管-1单电阻(1T1R)”配置。为了进一步提高RRAM装置中RRAM 位单元的集成密度，提出了将RRAM位单元形成为交叉点阵列，其中， RRAM位单元均设置在沿着第一水平方向延伸的多个导体之一(例如，字线(WL))和沿着第二水平方向(例如，位线(BL))延伸的多个导体之一的交叉处。

然而，部分由于容纳晶体管所需的附加区域，使用1T1R配置不能有效地将RRAM位单元集成到高密度交叉点阵列中。在这方面，提出了各种其他装置来代替晶体管，例如，单极或双极选择器器件(例如，二极管)。通过将选择器器件耦合到对应的RRAM电阻器来形成RRAM位单元通常被称为“1选择器1电阻器(1S1R)”配置。然而，通过集成均使用1S1R 配置形成的RRAM位单元来形成交叉点阵列仍然可能遇到进一步增加集成密度的限制，因为BL和WL仍然限于水平延伸(即，平面)和/或选择器器件的各个层仅可以形成为沿着基本垂直于BL和WL分别延伸的方向的方向。

因此，现有的RRAM装置和其制造方法并不完全令人满意。

发明内容

根据本申请的实施例，提供了一种存储器装置，包括：第一导体，沿着第一轴延伸；第一选择器材料，包括沿着所述第一导体的第一侧壁延伸的第一部分；第二选择器材料，包括沿着所述第一导体的第一侧壁延伸的第一部分；第一可变电阻材料，包括沿着所述第一导体的第一侧壁延伸的部分；以及第二导体，与垂直于所述第一轴的第二轴平行地延伸，其中所述第一选择器材料的第一部分、所述第二选择器材料的第一部分和所述第一可变电阻材料的部分沿着平行于第三轴的第一方向堆叠，其中，所述第三轴垂直于所述第一轴和所述第二轴。

根据本申请的实施例，还提供了一种存储器装置，包括：第一选择器材料，形成在衬底上，并呈现第一U形轮廓；第二选择器材料，形成在所述第一选择器材料上，并呈现第二U形轮廓；第一导体，与第一水平轴平行地延伸，其中所述第一导体的侧壁和下边界部分地嵌入所述第二U形轮廓中；第一可变电阻材料，包括设置为沿着所述第一选择器材料的第一侧壁部分的部分；第二可变电阻材料，包括设置为沿着所述第一选择器材料的第二侧壁部分的部分；第二导体，设置为沿着所述第一可变电阻材料的部分，与垂直轴平行地延伸；以及第三导体，设置为沿着所述第二可变电阻材料的部分，也与所述垂直轴平行地延伸。