本專利文件涉及半導(dǎo)體技術(shù)，并且特別地，涉及一種包括具有選擇器的存儲(chǔ)器單元的半導(dǎo)體設(shè)備。

背景技術(shù)：

1、近來，隨著電子裝置趨向于小型化、低功耗、高性能、多功能等，在本領(lǐng)域中已經(jīng)需要能夠在諸如計(jì)算機(jī)、便攜式通信設(shè)備等的各種電子裝置中存儲(chǔ)信息的半導(dǎo)體設(shè)備，并且已經(jīng)對(duì)半導(dǎo)體設(shè)備進(jìn)行了研究。這樣的半導(dǎo)體設(shè)備包括可以使用根據(jù)所施加的電壓或電流而在不同電阻狀態(tài)之間切換它們的特性來存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的半導(dǎo)體設(shè)備，例如，rram(電阻式隨機(jī)存取存儲(chǔ)器)、pram(相變隨機(jī)存取存儲(chǔ)器)、fram(鐵電隨機(jī)存取存儲(chǔ)器)、mram(磁性隨機(jī)存取存儲(chǔ)器)、電熔斷器(e-fuse)等。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、在一個(gè)實(shí)施例中，一種半導(dǎo)體設(shè)備可以包括多個(gè)存儲(chǔ)器單元。每個(gè)存儲(chǔ)器單元可以包括：第一電極層；第二電極層；存儲(chǔ)器層，其電連接到第二電極層并且被配置為存儲(chǔ)數(shù)據(jù)；選擇器層，其插入在第一電極層與第二電極層之間，并且被配置為控制對(duì)存儲(chǔ)器層的訪問，該選擇器層包括摻雜有摻雜劑的絕緣材料層，其中第一電極層和第二電極層中的至少一者包括第一子電極層和第二子電極層，第二子電極層插入在第一子電極層與選擇器層之間，并且第二子電極層包括具有比第一子電極層的功函數(shù)大的功函數(shù)的材料。

2、在另一個(gè)實(shí)施例中，一種半導(dǎo)體設(shè)備可以包括多個(gè)存儲(chǔ)器單元。每個(gè)存儲(chǔ)器單元可以包括：第一電極層；第二電極層；存儲(chǔ)器層，其電連接到第二電極層并且被配置為存儲(chǔ)數(shù)據(jù)；選擇器層，其插入在第一電極層與第二電極層之間，并且被配置為控制對(duì)存儲(chǔ)器層的訪問，該選擇器層包括摻雜有摻雜劑的絕緣材料層；材料層，其位于第一位置或第二位置中的至少一個(gè)位置處，第一位置在第一電極層與選擇器層之間，第二位置在第二電極層與選擇器層之間，并且該材料層具有比絕緣材料層的帶隙小的帶隙。

3、在另一個(gè)實(shí)施例中，一種半導(dǎo)體設(shè)備可以包括多個(gè)存儲(chǔ)器單元。每個(gè)存儲(chǔ)器單元可以包括：第一電極層；第二電極層；存儲(chǔ)器層，其電連接到第二電極層并且被配置為存儲(chǔ)數(shù)據(jù)；以及選擇器層，其插入在第一電極層與第二電極層之間，并且被配置為控制對(duì)存儲(chǔ)器層的訪問，該選擇器層包括摻雜有摻雜劑的絕緣材料層，其中第一電極層和第二電極層中的至少一者包括第一子電極層和第二子電極層，第二子電極層插入在第一子電極層與選擇器層之間，并且第二子電極層的密度、組成元素的質(zhì)量或該組成元素的尺寸中的至少一者分別大于第一子電極層的密度、組成元素的質(zhì)量或該組成元素的尺寸。

技術(shù)特征：

1.一種半導(dǎo)體設(shè)備，包括用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的多個(gè)存儲(chǔ)器單元，所述多個(gè)存儲(chǔ)器單元中的每個(gè)存儲(chǔ)器單元包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體設(shè)備，其中所述第二子電極層的密度、所述第二子電極層的組成元素的質(zhì)量或所述第二子電極層的所述組成元素的尺寸中的至少一者分別大于所述第一子電極層的密度、所述第一子電極層的組成元素的質(zhì)量或所述第一子電極層的所述組成元素的尺寸。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體設(shè)備，其中所述第一子電極層包括氮化鈦，并且

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體設(shè)備，其中所述第一子電極層的厚度具有所述第二子電極層的厚度的90％到110％的值。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體設(shè)備，其中所述摻雜劑在所述絕緣材料層內(nèi)形成淺陷阱，與所述絕緣材料層的價(jià)帶相比，所述淺陷阱具有更接近所述絕緣材料層的導(dǎo)帶的能級(jí)，并且

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體設(shè)備，其中所述選擇器層包括砷摻雜的氧化硅。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體設(shè)備，進(jìn)一步包括：

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體設(shè)備，進(jìn)一步包括：

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體設(shè)備，其中所述材料層的厚度小于所述第一子電極層的厚度、所述第二子電極層的厚度或所述選擇器層的厚度。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體設(shè)備，其中所述材料層包括絕緣材料或半導(dǎo)體材料。

11.一種半導(dǎo)體設(shè)備，包括用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的多個(gè)存儲(chǔ)器單元，所述多個(gè)存儲(chǔ)器單元中的每個(gè)存儲(chǔ)器單元包括：

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的半導(dǎo)體設(shè)備，其中所述材料層的厚度小于所述第一電極層的厚度或所述第二電極層的厚度。

13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的半導(dǎo)體設(shè)備，其中所述材料層包括絕緣材料或半導(dǎo)體材料。

14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的半導(dǎo)體設(shè)備，其中所述摻雜劑在所述絕緣材料層內(nèi)形成淺陷阱，與所述絕緣材料層的價(jià)帶相比，所述淺陷阱具有更接近所述絕緣材料層的導(dǎo)帶的能級(jí)，并且

15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的半導(dǎo)體設(shè)備，其中所述選擇器層包括砷摻雜的氧化硅。

16.一種半導(dǎo)體設(shè)備，包括用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的多個(gè)存儲(chǔ)器單元，所述多個(gè)存儲(chǔ)器單元中的每個(gè)存儲(chǔ)器單元包括：

17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的半導(dǎo)體設(shè)備，其中所述第一子電極層包括氮化鈦，并且

18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的半導(dǎo)體設(shè)備，其中所述第一子電極層的厚度具有所述第二子電極層的厚度的90％到110％的值。

19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的半導(dǎo)體設(shè)備，進(jìn)一步包括：

20.根據(jù)權(quán)利要求16所述的半導(dǎo)體設(shè)備，進(jìn)一步包括：

技術(shù)總結(jié)
本公開涉及包括具有選擇器的存儲(chǔ)器單元的半導(dǎo)體設(shè)備。一種半導(dǎo)體設(shè)備包括多個(gè)存儲(chǔ)器單元。每個(gè)存儲(chǔ)器單元包括：第一電極層；第二電極層；存儲(chǔ)器層，其電連接到第二電極層并且被配置為存儲(chǔ)數(shù)據(jù)；選擇器層，其插入在第一電極層與第二電極層之間并且被配置為控制對(duì)存儲(chǔ)器層的訪問，該選擇器層包括摻雜有摻雜劑的絕緣材料層，其中第一電極層和第二電極層中的至少一者包括第一子電極層和第二子電極層，第二子電極層插入在第一子電極層與選擇器層之間，并且第二子電極層包括具有比第一子電極層的功函數(shù)大的功函數(shù)的材料。

技術(shù)研發(fā)人員：金正明,董且德,崔巨洛
受保護(hù)的技術(shù)使用者：愛思開海力士有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2