半导体装置的制作方法

本公开总体上涉及半导体装置，更具体地，涉及一种包括可变电阻层的半导体装置。

背景技术：

1、一直在对能够满足设计规则减少和集成度增加的要求的半导体装置进行研究。在示例中，在非易失性存储器装置领域中已出现了具有与传统闪存装置的结构和操作机制不同的结构和操作机制的电阻变化存储器装置。

2、电阻变化存储器装置可包括具有交叉点结构的存储器单元阵列。电阻变化存储器装置的存储器单元可配置有一对电极和设置在这一对电极之间的可变电阻层。电阻变化存储器装置是存储器单元中的可变电阻层的电阻状态在高电阻状态和低电阻状态之间变化的非易失性存储器装置，并且其可存储与电阻状态对应的数据。

3、最近，一直对用于确保电阻变化存储器装置的电可靠性的技术进行积极的研究。

技术实现思路

1、根据本公开的实施方式，一种半导体装置包括：位线；第一屏障层，其设置在位线上；可变电阻层，其设置在第一屏障层上；第二屏障层，其设置在可变电阻层上；以及字线，其设置在第二屏障层上。第二屏障层的介电常数大于第一屏障层的介电常数。

2、根据本公开的另一实施方式，一种半导体装置包括：位线，其在第一方向上延伸；字线，其在垂直于第一方向的第二方向上延伸；以及具有柱结构的存储器单元，其设置在位线和字线彼此交叠的区域中。存储器单元包括与位线相邻的第一屏障层、与字线相邻的第二屏障层以及位于第一屏障层和第二屏障层之间的可变电阻层。第二屏障层的介电常数大于第一屏障层的介电常数。

3、根据本公开的另一实施方式，一种半导体装置包括：第一位线，其在第一方向上延伸；第一存储器单元，其与第一位线的顶表面的一部分交叠；字线，其在第一存储器单元上在垂直于第一方向的第二方向上延伸；第二存储器单元，其与字线的顶表面的一部分交叠；以及第二位线，其在第二存储器单元上在第一方向上延伸。第一存储器单元包括第一可变电阻层。第二存储器单元包括第二可变电阻层。第一可变电阻层和第二可变电阻层包括过渡金属氧化物。

技术特征：

1.一种半导体装置，该半导体装置包括：

2.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，所述第二屏障层的厚度比所述第一屏障层的厚度厚。

3.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，所述可变电阻层包括陷阱点，从所述位线引入的电子在所述陷阱点中被捕获，并且

4.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，所述第二屏障层包括铁电体。

5.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，所述可变电阻层包括金属氧化物，并且

6.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，所述第一屏障层、所述可变电阻层和所述第二屏障层在所述位线和所述字线之间形成柱结构。

7.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，所述字线与所述第二屏障层接触并且与所述可变电阻层间隔开。

8.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，所述位线和所述字线在不同的方向上延伸。

9.一种半导体装置，该半导体装置包括：

10.根据权利要求9所述的半导体装置，其中，所述第二屏障层的厚度比所述第一屏障层的厚度厚。

11.根据权利要求9所述的半导体装置，其中，所述可变电阻层包括陷阱点，从所述位线引入的电子在所述陷阱点中被捕获，并且

12.根据权利要求9所述的半导体装置，其中，所述可变电阻层包括金属氧化物，并且

13.一种半导体装置，该半导体装置包括：

14.根据权利要求13所述的半导体装置，其中，所述第一存储器单元包括：

15.根据权利要求14所述的半导体装置，其中，所述第二屏障层和所述第三屏障层包括铁电体。

16.根据权利要求14所述的半导体装置，其中，所述第一存储器单元和所述第二存储器单元具有柱结构。

17.根据权利要求14所述的半导体装置，其中，所述第二屏障层的厚度比所述第一屏障层的厚度厚，并且

18.根据权利要求14所述的半导体装置，其中，所述第二屏障层的介电常数大于所述第一屏障层的介电常数，并且

19.根据权利要求15所述的半导体装置，其中，所述第一可变电阻层和所述第二可变电阻层包括不满足化学计量比的金属氧化物。

技术总结一种半导体装置包括：位线；第一屏障层，其设置在位线上；可变电阻层，其设置在第一屏障层上；第二屏障层，其设置在可变电阻层上；以及字线，其设置在第二屏障层上。第二屏障层的介电常数大于第一屏障层的介电常数。技术研发人员：韩在贤受保护的技术使用者：爱思开海力士有限公司技术研发日：技术公布日：2024/1/15