[发明专利]电子设备及其制造方法

说明书

半导体存储器包括：衬底，其包括：其中布置有多个可变电阻元件的第一区域；在第一区域的不同侧的第二和第三区域；设置在衬底上方并跨过第一区域和第二区域延伸的多条第一线；设置在第一线上方并跨过第一区域和第三区域延伸的多条第二线。所述可变电阻元件位于所述第一线和所述第二线的交点处且在所述第一线和所述第二线之间，在第三区域中设置有接触插塞，其上端耦接至第二线，在第一区域中电阻材料层被插设于第二线与可变电阻元件之间，但是在第三区域中的接触插塞和第二线之间不存在。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2019年12月12日提交的韩国专利申请10-2019-0165497的优先权，其全部内容通过引用合并于此。

技术领域

本专利文献涉及存储电路或存储器件及其在电子设备或系统中的应用。

背景技术

近来，随着电子装置向小型化、低功耗、高性能、多功能等趋势发展，在本领域中已经需要能够在诸如计算机、便携式通信设备等的各类电子装置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。这样的半导体器件包括可以使用根据所施加的电压或电流在不同的电阻状态之间切换的特性来储存数据的半导体器件，例如RRAM(电阻式随机存取存储器)、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)、电可编程熔丝(E-fuse)等。

发明内容

该专利文献中公开的技术包括能够降低工艺难度和工艺成本同时提高可靠性和性能特性的电子设备的各种实施方式及其制造方法。

在一种实施方式中，一种电子设备包括半导体存储器，该半导体存储器包括：衬底，其包括其中布置有多个可变电阻元件的第一区域、在第一方向上设置在第一区域的一侧上的第二区域、以及在与第一方向交叉的第二方向上设置在第一区域的另一侧上的第三区域；设置在衬底上并在第一方向上跨过第一区域和第二区域延伸的多条第一线；设置在第一线上方并且在第二方向上跨过第一区域和第三区域延伸的多条第二线；位于第一线和第二线的交点处在第一线和第二线之间的可变电阻元件；接触插塞，其设置在第三区域中，并且其上端耦接至第二线；在第一区域中插设于第二线与可变电阻元件之间、而在第三区域中在第二线与接触插塞之间的部位不存在的材料层，该材料层增加了可变电阻元件的电阻。

在另一种实施方式中，一种电子设备包括半导体存储器，该半导体存储器包括：衬底，其包括其中布置有多个可变电阻元件的第一区域、在第一方向上设置在第一区域的一侧上的第二区域，以及在与第一方向交叉的第二方向上设置在第一区域的另一侧上的第三区域；设置在衬底上并在第一方向上跨过第一区域和第二区域延伸的多条第一线；设置在第一线上方并且在第二方向上跨过第一区域和第三区域延伸的多条第二线；位于第一线和第二线的交点处在第一线和第二线之间的可变电阻元件；接触插塞，其设置在第三区域中，并且其上端耦接至第二线；在第一区域中插设于第二线与可变电阻元件之间并延伸到第三区域的材料层，该材料层增加了可变电阻元件的电阻，其中，第一区域中的材料层的厚度恒定，并且第三区域中的材料层的厚度变化。

在另一种实施方式中，一种用于制造包括半导体存储器的电子设备的方法，包括：提供衬底，该衬底包括第一区域、在第一方向上设置在第一区域的一侧上的第二区域以及在与第一方向交叉的第二方向上设置在第一区域的另一侧上的第三区域；在衬底上方形成在第一方向上跨过第一区域和第二区域延伸的多条第一线；在第一区域中的第一线上方形成多个可变电阻元件；形成填充可变电阻元件之间的空间的层间绝缘层；在第三区域中形成穿过层间绝缘层的接触插塞；形成覆盖可变电阻元件、层间绝缘层和接触插塞的材料层，该材料层增加可变电阻元件的电阻；去除设置在接触插塞上方的一部分的材料层，以形成材料层图案；在所述材料层图案和所述接触插塞上方形成多条第二线，所述多条第二线在所述第二方向上跨过所述第一区域和所述第三区域延伸。

在附图、说明书和权利要求书中更详细地描述了这些和其他方面、实施方式和相关的优点。

附图说明