[发明专利]可变电阻存储器装置

说明书

提供了一种可变电阻存储器装置，所述可变电阻存储器装置包括：设置在衬底上的可变电阻图案；第一氮化物层，其覆盖可变电阻图案的至少一部分；以及第二氮化物层，其形成在第一氮化物层上，其中，第一氮化物层中的氮含量小于第二氮化物层中的氮含量。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2018年10月4日在韩国知识产权局提交的韩国 专利申请No.10-2018-0118205的优先权，该申请的公开以引用方式 全文并入本文中。

技术领域

本发明构思的实施例涉及一种可变电阻存储器装置及其制造方 法。

背景技术

半导体装置可分为存储器装置和逻辑装置中的任何一种。存储 器装置可以存储逻辑数据。一般来说，半导体存储器装置可分为易失 性存储器装置和非易失性存储器装置。易失性存储器装置会在其电源 中断时丢失其存储的数据，而非易失性存储器装置即使在其电源中断 时也可保留其存储的数据。

已经开发了如铁电随机存取存储器(FRAM)装置、磁随机存取 存储器(MRAM)装置和相变随机存取存储器(PRAM)装置的下一代半 导体存储器装置，以提供高性能和低功耗的半导体存储器装置。这些 下一代半导体存储器装置的材料可以具有根据向其施加的电流或电 压而变化的电阻值，并且即使在其电流或电压被中断时也可以保持其 电阻值。

发明内容

本发明构思的各个实施例可提供一种具有改善的稳定性的可变 电阻存储器装置及其制造方法。

根据示例实施例的一方面，提供了一种制造可变电阻存储器装 置的方法，其可包括：在衬底上形成包括可变电阻图案的存储器单元； 执行第一工艺以沉积覆盖存储器单元的第一保护层；以及执行第二工 艺以沉积覆盖第一保护层的第二保护层。第一工艺和第二工艺可使用 相同的源材料和相同的氮反应材料，并且第一保护层中的氮含量可小 于第二保护层中的氮含量。

根据示例实施例的一方面，提供了一种可变电阻存储器装置， 其可包括：可变电阻图案，其设置在衬底上；第一氮化物层，其覆盖 可变电阻图案的至少一部分；以及第二氮化物层，其形成在第一氮化 物层上。第一氮化物层中的氮含量可小于第二氮化物层中的氮含量。

根据示例实施例的一方面，提供了一种制造可变电阻存储器装 置的方法，其可包括：在衬底上形成包括可变电阻图案的存储器单元； 以及执行沉积工艺以在衬底上沉积覆盖存储器单元的氮化物层。执行 沉积工艺的步骤可包括：在存储器单元上提供源材料和氮反应材料； 以及使氮反应材料与源材料反应。提供的氮反应材料的量可在沉积工 艺中随着氮化物层的沉积进行而增加。

根据示例实施例的一方面，提供了一种可变电阻存储器装置， 其可包括：第一导电线，其设置在衬底上；第二导电线，其与第一导 电线交叉并且位于第一导电线上；存储器单元，其包括可变电阻图案， 并且设置在第一导电线和第二导电线的交叉点处；以及保护层，其密 封衬底上的存储器单元并且包括氮化硅(SiN_x)。保护层中的氮含量 随着距保护层与存储器单元之间的界面的距离增大而增大。

附图说明

鉴于附图和所附的详细描述，本发明构思将变得更显而易见。

图1是示出根据一些实施例的可变电阻存储器装置的概念图；

图2是示意性地示出根据一些实施例的一部分可变电阻存储器 装置的透视图；

图3是沿着图2的线I-I’和线II-II’截取的剖视图；

图4A和图4B是图3的区‘A’的放大图；

图5A-图5B至图8A-图8B是示出根据一些实施例的制造可变电 阻存储器装置的方法的剖视图；

图9A至图9C是示出根据一些实施例的形成第一保护层和第二 保护层的方法的图；