電阻隨機(jī)存取存儲(chǔ)器裝置的制造方法
【專利摘要】本申請(qǐng)涉及一種電阻隨機(jī)存取存儲(chǔ)器裝置。電阻隨機(jī)存取存儲(chǔ)器裝置包含：第一線路，其在第一方向上延伸；第一離子源層，其經(jīng)提供于所述第一線路上的第一部分中；及第一可變電阻層，其經(jīng)提供于所述第一離子源層上。所述電阻隨機(jī)存取存儲(chǔ)器裝置還包含第二線路，其經(jīng)提供于所述第一可變電阻層上、面向所述第一部分且在不同于所述第一方向的第二方向上延伸。所述電阻隨機(jī)存取存儲(chǔ)器裝置還包含：第二可變電阻層，其經(jīng)提供于所述第二線路上的第二部分中；第二離子源層，其經(jīng)提供于所述第二可變電阻層上；及第三線路，其經(jīng)提供于所述第二離子源層上、面向所述第二部分且在所述第一方向上延伸。所述第一離子源層由不同于所述第二離子源層材料的材料形成。
【專利說(shuō)明】電阻隨機(jī)存取存儲(chǔ)器裝置
[0001]相關(guān)串請(qǐng)案的交叉參考
[0002]本申請(qǐng)案是基于并且請(qǐng)求2015年3月6日申請(qǐng)的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)案第62/129，369號(hào)的優(yōu)先權(quán)權(quán)利，所述申請(qǐng)案的全部?jī)?nèi)容以引用的方式并入本文中。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本文所描述的實(shí)施例大體上涉及一種電阻隨機(jī)存取存儲(chǔ)器裝置。
【背景技術(shù)】
[0004]以ReRAM(電阻隨機(jī)存取存儲(chǔ)器)為代表的兩端存儲(chǔ)器單元實(shí)現(xiàn)低電壓操作、高速切換及小型化。由于大容量存儲(chǔ)器裝置使用此兩端存儲(chǔ)器單元，故已提出交叉點(diǎn)類型非易失性電阻隨機(jī)存取存儲(chǔ)器裝置。在此交叉點(diǎn)式非易失性電阻隨機(jī)存取存儲(chǔ)器裝置中，需要抑制可變電阻層中的電流泄漏。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，一種電阻隨機(jī)存取存儲(chǔ)器裝置包含:第一線路，其在第一方向上延伸；第一離子源層，其經(jīng)提供于所述第一線路上的第一部分中；及第一可變電阻層，其經(jīng)提供于所述第一離子源層上。所述電阻隨機(jī)存取存儲(chǔ)器裝置還包含第二線路，其經(jīng)提供于第一可變電阻層上、面向第一部分且在不同于第一方向的第二方向上延伸。所述電阻隨機(jī)存取存儲(chǔ)器裝置還包含:第二可變電阻層，其經(jīng)提供于第二線路上的第二部分中；第二離子源層，其經(jīng)提供于第二可變電阻層上；及第三線路，其經(jīng)提供于第二離子源層上、面向第二部分且在第一方向上延伸。所述第一離子源層由不同于第二離子源層材料的材料形成。
[0006]根據(jù)實(shí)施例，可提供抑制電流泄漏的一種電阻隨機(jī)存取存儲(chǔ)器裝置。
【附圖說(shuō)明】
[0007]圖1為說(shuō)明根據(jù)實(shí)施例的非易失性電阻隨機(jī)存取存儲(chǔ)器裝置的方塊圖。
[0008]圖2為說(shuō)明根據(jù)實(shí)施例的非易失性電阻隨機(jī)存取存儲(chǔ)器裝置的透視圖。
[0009]圖3為沿圖2中所示的線A-A’截取的橫截面視圖。
[0010]圖4為說(shuō)明圖3中所示的區(qū)域B的橫截面視圖。
[0011]圖5A及5B為說(shuō)明圖4中所示的區(qū)域Cl的橫截面視圖。
[0012]圖6A及6B為說(shuō)明施加到根據(jù)實(shí)施例的非易失性電阻隨機(jī)存取存儲(chǔ)器裝置的存儲(chǔ)器單元的電壓的變化的時(shí)序圖，其中橫坐標(biāo)表示時(shí)間，且縱坐標(biāo)表示電壓。
[0013]圖7為說(shuō)明根據(jù)比較實(shí)例的非易失性電阻隨機(jī)存取存儲(chǔ)器裝置的橫截面視圖。
[0014]圖8A及8B為說(shuō)明圖7中所示的區(qū)域C2的橫截面視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下文將參考圖式描述本發(fā)明的實(shí)施例。
[0016]實(shí)施例
[0017]將描述根據(jù)實(shí)施例的非易失性電阻隨機(jī)存取存儲(chǔ)器裝置I的配置。
[0018]圖1為說(shuō)明根據(jù)實(shí)施例的非易失性電阻隨機(jī)存取存儲(chǔ)器裝置的方塊圖。
[0019]如圖1中所示，非易失性電阻隨機(jī)存取存儲(chǔ)器裝置I具備驅(qū)動(dòng)電路51、單元陣列52、控制總線53及數(shù)據(jù)總線54。在單元陣列52中，提供多個(gè)存儲(chǔ)器單元。在存儲(chǔ)器單元中，存在兩種類型的存儲(chǔ)器單元:存儲(chǔ)器單元31及存儲(chǔ)器單元32。驅(qū)動(dòng)電路51及每一存儲(chǔ)器單元31通過(guò)控制總線53及數(shù)據(jù)總線54連接。以相同方式，驅(qū)動(dòng)電路51及每一存儲(chǔ)器單元32通過(guò)控制總線53及數(shù)據(jù)總線54連接?？刂瓶偩€53由彼此鄰接的存儲(chǔ)器單元32及存儲(chǔ)器單元31共享，且數(shù)據(jù)總線54由彼此鄰接的存儲(chǔ)器單元31及存儲(chǔ)器單元32共享。附帶言之，圖1中的部分Al中的存儲(chǔ)器單元31及32為通過(guò)圖2中所示的線路14彼此鄰接的一對(duì)存儲(chǔ)器單元。
[0020]圖2為說(shuō)明根據(jù)實(shí)施例的非易失性電阻隨機(jī)存取存儲(chǔ)器的透視圖。
[0021]如圖2中所示，根據(jù)實(shí)施例的非易失性電阻隨機(jī)存取存儲(chǔ)器裝置I具備襯底11。襯底11具備非易失性電阻隨機(jī)存取存儲(chǔ)器裝置的驅(qū)動(dòng)電路51 (未展示)。在襯底11上，提供絕緣膜12。在絕緣膜12上，提供堆疊體13。
[0022]下文在本說(shuō)明書中，為方便說(shuō)明起見而采用XYZ正交坐標(biāo)系統(tǒng)。
[0023]S卩，在圖2中，將平行于襯底11與絕緣膜12之間的接觸表面且彼此正交的兩個(gè)方向定義為“X方向”及“Y方向”。此外，將相對(duì)于襯底11與絕緣膜12之間的接觸表面提供堆疊體13的方向定義為“Z方向”。
[0024]在堆疊體13中，在Y方向上分離且在X方向上延伸的多個(gè)線路(電極)14及在X方向上分離且在Y方向上延伸的多個(gè)線路(電極)15交替堆疊。線路14未彼此連接，且線路15也未彼此連接。此外，線路14及線路15互相未彼此連接。
[0025]在Z方向上延伸的存儲(chǔ)器單元提供于每一部分中，所述每一部分位于線路14中的每一者與線路15中的每一者之間且為線路14及線路15彼此交叉的部分。在除線路14、線路15及存儲(chǔ)器單元之外的部分中，提供絕緣部件18。
[0026]圖3為沿圖2中所示的線A-A’截取的橫截面視圖。
[0027]圖4為說(shuō)明圖3中所示的區(qū)域B的橫截面視圖。
[0028]如圖3及4中所示，在存儲(chǔ)器單元32中，可變電阻層23經(jīng)提供于線路14上，且離子源層24經(jīng)提供于可變電阻層23上。離子源層24提供于可變電阻層23上的結(jié)構(gòu)被稱為“第一次序的堆疊結(jié)構(gòu)”。在存儲(chǔ)器單元31中，離子源層21經(jīng)提供于線路15上，且可變電阻層22經(jīng)提供于離子源層21上?？勺冸娮鑼?2提供于離子源層21上的結(jié)構(gòu)被稱為“第二次序的堆疊結(jié)構(gòu)”。
[0029]可變電阻層22及可變電阻層23通過(guò)插入線路14安置于彼此面向的位置處。此夕卜，離子源層21及離子源層24也通過(guò)插入線路14安置于彼此面向的位置處。根據(jù)此配置，線路14可由存儲(chǔ)器單元31及存儲(chǔ)器單元32共享。S卩，可使用與離子源層24接觸的線路14及線路15作為存儲(chǔ)器單元32的線路。此外，可使用與離子源層21接觸的線路14及線路15作為存儲(chǔ)器單元31的線路。
[0030]可變電阻層23由(例如)氧化硅(S12)形成。
[0031]離子源層24由用于將離子供應(yīng)到可變電阻層23的離子源及用于阻止線路15的金屬材料的擴(kuò)散的阻擋金屬形成。
[0032]離子源層24的離子源由不太可能減少可變電阻層23中的氧化硅的材料(例如，銀(Ag))形成。
[0033]以與所述離子源相同的方式，離子源層24的阻擋金屬由不太可能減少可變電阻層23中的氧化硅的材料形成。離子源層24的阻擋金屬的材料的實(shí)例包含氮化鈦(TiN)、氮化鉭(TaN)及氮化鎢(WN)。在此等材料之中，氮化鎢為優(yōu)選的。
[0034]圖5A及5B為說(shuō)明圖4中所示的區(qū)域Cl的橫截面視圖。如圖4及5A中所示，在離子源層24由銀及氮化鎢形成的情況下，銀聚集于離子源層24的基礎(chǔ)側(cè)上。此情況是由于銀具有高表面張力。當(dāng)銀聚集時(shí)，離子源層24中的銀聚集的部分膨脹，且許多凸起部分形成于離子源層24與線路15之間的接觸表面上?？勺冸娮鑼?3與離子源層24之間的接觸表面為光滑的，且可變電阻層23的厚度不改變。
[0035]附帶言之，銀的聚集方式不限于銀的各別聚集體彼此分離的情況(參見圖5A)。舉例來(lái)說(shuō)，如圖5B中所示，也可存在銀的聚集以連續(xù)方式發(fā)生在離子源層24的基礎(chǔ)側(cè)上且銀的各別聚集體彼此連接的情況。
[0036]堆疊結(jié)構(gòu)為第二次序的堆疊結(jié)構(gòu)的存儲(chǔ)器單元31的離子源層21的離子源由不同于堆疊結(jié)構(gòu)為第一次序的堆疊結(jié)構(gòu)的存儲(chǔ)器單元32的離子源層24的離子源材料的材料形成。離子源層21的離子源由不太可能聚集的材料(例如鈦(Ti))形成。銀具有高表面張力且很可能聚集，且因此，作為離子源層21的離子源的材料，相比銀，鈦為優(yōu)選的。
[0037]堆疊結(jié)構(gòu)為第二次序的堆疊結(jié)構(gòu)的存儲(chǔ)器單元31的可變電阻層22由不同于堆疊結(jié)構(gòu)為第一次序的堆疊結(jié)構(gòu)的存儲(chǔ)器單元32的可變電阻層23材料的材料形成。此外，可存在以下情況:其中，在可變電阻層22中，可變電阻層22的材料與離子源層21的離子源的材料反應(yīng)使得離子源的材料改變。舉例來(lái)說(shuō)，在將氧化硅用作可變電阻層22的材料且將鈦用作離子源的材料的情況下，鈦?zhàn)匝趸璜@得氧且轉(zhuǎn)化為氧化鈦(T12)。因此，可變電阻層22由不太可能與離子源層21的鈦反應(yīng)的材料(例如，氧化鉿(HfO2))形成。
[0038]可變電阻層23可由除氧化硅(S12)之外的(例如)硅(Si)、氧化鋁(Al2O3)、氧化鉿(HfO2)、氧化鈮(Nb2O5)、氧化鋯(Zr2O3)、氧化釩(V2O5)或氧化鉬(MoO3)形成。
[0039]離子源層24的離子源可由任何材料形成，只要所述材料不太可能減少可變電阻層23中的氧化物即可，且所述材料可為除銀(Ag)之外的(例如)銅(Cu)、金(Au)、鋁(Al)、鐵(Fe)、錳(Mn)、鈷(Co)、鎳(Ni)或鋅(Zn)。
[0040]離子源層21的離子源可由任何材料形成，只要所述材料不太可能聚集即可，且所述材料可為除鈦(Ti)之外的(例如)鉭(Ta)、氮化鈦(TiN)、氮化鉭(TaN)、氮化鎢(WN)、氮化鋯(ZrN)或鈦鎢(TiW)。
[0041]可變電阻層22可由除氧化鉿(HfO2)之外的(例如)硅(Si)、氧化鋁(Al2O3)、氧化鈮(Nb2O5)、氧化鋯(Zr2O3)、氧化釩(V2O5)或氧化鉬(MoO3)形成。
[0042]附帶言之，在圖式中，離子源層21不具有阻擋金屬，但其可具有例如氮化鈦(TiN)、氮化鉭(TaN)或氮化鎢(WN)的阻擋金屬。在此情況下，阻擋金屬位于線路15側(cè)上，且離子源可經(jīng)安置以位于可變電阻層22中。
[0043]作為用于堆疊結(jié)構(gòu)為第一次序的堆疊結(jié)構(gòu)的存儲(chǔ)器單元32的代表性組合，(例如)可變電阻層23具有氧化硅，且離子源層24具有銀或銅。作為用于堆疊結(jié)構(gòu)為第二次序的堆疊結(jié)構(gòu)的存儲(chǔ)器單元31的代表性組合，(例如)可變電阻層22具有氧化鉿，且離子源層21具有鈦。以此方式，具有第一次序的堆疊結(jié)構(gòu)的存儲(chǔ)器單元32及具有第二次序的堆疊結(jié)構(gòu)的存儲(chǔ)器單元31由不同材料形成。
[0044]此外，可變電阻層23的厚度及可變電阻層22的厚度可不同。在圖4中，可變電阻層22的厚度比可變電阻層23的厚度薄。
[0045]接下來(lái)將描述根據(jù)實(shí)施例的非易失性電阻隨機(jī)存取存儲(chǔ)器裝置I的操作。
[0046]如圖1中所示，通過(guò)控制總線53及數(shù)據(jù)總線54執(zhí)行存儲(chǔ)器單元31及32的寫入、讀出、驗(yàn)證等。通過(guò)改變由控制總線53施加到存儲(chǔ)器單元31及32的電壓，執(zhí)行寫入、讀出、驗(yàn)證等。
[0047]寫入為將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器單元中的操作。驗(yàn)證為驗(yàn)證寫入存儲(chǔ)器單元中的數(shù)據(jù)是否正確的操作。下文通過(guò)說(shuō)明寫入及驗(yàn)證操作來(lái)進(jìn)行描述。
[0048]圖6A及6B為說(shuō)明施加到存儲(chǔ)器單元32及31的電壓的變化的時(shí)序圖，其中橫坐標(biāo)表示時(shí)間，且縱坐標(biāo)表示電壓。圖6A中所示的脈沖Dl說(shuō)明存儲(chǔ)器單元32的寫入操作，且圖6A中所示的脈沖D2說(shuō)明存儲(chǔ)器單元32的驗(yàn)證操作。圖6B中所示的脈沖El說(shuō)明存儲(chǔ)器單元31的寫入操作，且圖6B中所示的脈沖E2說(shuō)明存儲(chǔ)器單元31的驗(yàn)證操作。
[0049]如圖6A中所示的脈沖D1，通過(guò)在Tpl周期期間將電壓Vp施加到存儲(chǔ)器單元32以將圖3中所示的可變電阻層23自高電阻狀態(tài)變?yōu)榈碗娮锠顟B(tài)來(lái)執(zhí)行寫入操作。舉例來(lái)說(shuō)，使高電阻狀態(tài)對(duì)應(yīng)于數(shù)據(jù)“0”，且使低電阻狀態(tài)對(duì)應(yīng)于數(shù)據(jù)“I”。電壓Vp對(duì)應(yīng)于圖3中所示的線路14與線路15之間的電壓，且線路15的電位高于線路14的電位。
[0050]如圖6A中的脈沖D2所展示，通過(guò)在Tfl周期期間將電壓Vf施加到存儲(chǔ)器單元32及量測(cè)圖3中所示的可變電阻層23的電流來(lái)讀出可變電阻層23的狀態(tài)。S卩，驗(yàn)證操作執(zhí)行如下:在電流高于閾值的情況下，可變電阻層23經(jīng)確定處于低電阻狀態(tài)(通過(guò))，且在電流不高于閾值的情況下，可變電阻層23經(jīng)確定處于高電阻狀態(tài)(失敗)。電壓Vf對(duì)應(yīng)于圖3中所示的線路14與線路15之間的電壓，且線路15的電位高于線路14的電位。
[0051]附帶言之，在驗(yàn)證結(jié)果變?yōu)椤笆　钡那闆r下，再次執(zhí)行寫入及驗(yàn)證操作的循環(huán)。此時(shí)，電壓Vp可增加一給定電壓。重復(fù)寫入及驗(yàn)證操作的循環(huán)直到驗(yàn)證結(jié)果變?yōu)椤巴ㄟ^(guò)”。
[0052]在實(shí)施例中，離子源層的配置在存儲(chǔ)器單元31與存儲(chǔ)器單元32之間不同。因此，待施加到存儲(chǔ)器單元32的寫入電壓的脈沖及待施加到存儲(chǔ)器單元31的寫入電壓的脈沖形狀不同。在驅(qū)動(dòng)電路51中，分別需要用于產(chǎn)生待施加到存儲(chǔ)器單元32及31的寫入電壓的脈沖的電路。歸因于此，需要將待施加到存儲(chǔ)器單元32及31的寫入電壓Vp標(biāo)準(zhǔn)化為電壓的一個(gè)值。
[0053]因此，分別設(shè)定可變電阻層23的厚度及可變電阻層22的厚度，以使得待施加到存儲(chǔ)器單元32的寫入電壓及待施加到存儲(chǔ)器單元31的寫入電壓變?yōu)橄嗤怠?br>[0054]通過(guò)此舉，可變電阻層23具有不同于可變電阻層22厚度的厚度。舉例來(lái)說(shuō)，在由于由氧化鉿(HfO2)形成可變電阻層22且通過(guò)由氧化硅(S12)等等形成可變電阻層23，存儲(chǔ)器單元31的寫入操作比存儲(chǔ)器單元32的寫入操作難的情況下，可變電阻層22的厚度比可變電阻層23的厚度薄。
[0055]因此，如圖6B中以脈沖El所示，可使待施加到存儲(chǔ)器單元31的寫入電壓Vp為與待施加到存儲(chǔ)器單元32的寫入電壓Vp實(shí)質(zhì)上相同的值。附帶言之，可分別設(shè)定可變電阻層23及22的厚度，以使得待施加到存儲(chǔ)器單元32及31的驗(yàn)證電壓變?yōu)橄嗤妷?。在此情況下，如圖6B中以脈沖E2所示，可使待施加到存儲(chǔ)器單元31的驗(yàn)證電壓Vf為與待施加到存儲(chǔ)器單元32的驗(yàn)證電壓Vf實(shí)質(zhì)上相同的值。
[0056]附帶言之，脈沖Dl及脈沖El的施加時(shí)間可經(jīng)調(diào)整以使得待施加到存儲(chǔ)器單元32及31的寫入電壓實(shí)質(zhì)上為相同電壓值。在此情況下，脈沖Dl的施加時(shí)間Tpl及脈沖El的施加時(shí)間Tp2為不同值。以相同方式，脈沖D2及脈沖Ε2的施加時(shí)間可以使得脈沖D2的施加時(shí)間Tfl及脈沖Ε2的施加時(shí)間Tf2經(jīng)設(shè)定為不同值的方式經(jīng)調(diào)整，以使得待施加到存儲(chǔ)器單元32及31的驗(yàn)證電壓實(shí)質(zhì)上為相同電壓。舉例來(lái)說(shuō)，在存儲(chǔ)器單元31的寫入操作比存儲(chǔ)器單元32的寫入操作難的情況下，脈沖El的施加時(shí)間Tp2可經(jīng)設(shè)定為比脈沖Dl的施加時(shí)間Tpl長(zhǎng)，且脈沖Ε2的施加時(shí)間Tf2可經(jīng)設(shè)定為比脈沖D2的施加時(shí)間Tfl長(zhǎng)。此外，伴隨此情況，存儲(chǔ)器單元31的寫入及驗(yàn)證操作的一個(gè)循環(huán)的時(shí)間可經(jīng)設(shè)定為比存儲(chǔ)器單元32的寫入及驗(yàn)證操作的一個(gè)循環(huán)的時(shí)間長(zhǎng)。替代地，將存儲(chǔ)器單元32的每一脈沖之間的時(shí)間設(shè)定為較長(zhǎng)的，且存儲(chǔ)器單元31及32的寫入及驗(yàn)證操作的一個(gè)循環(huán)的時(shí)間可設(shè)定為相同時(shí)間。前者可減少非易失性存儲(chǔ)器裝置中的寫入操作的時(shí)間，且后者可簡(jiǎn)化寫入操作期間的控制。
[0057]將描述根據(jù)實(shí)施例的非易失性電阻隨機(jī)存取存儲(chǔ)器裝置I的效應(yīng)。
[0058]在根據(jù)實(shí)施例的非易失性電阻隨機(jī)存取存儲(chǔ)器裝置I中，使用具有低表面張力且不太可能聚集的材料作為離子源層21的離子源的材料。具有低表面張力且不太可能聚集的材料的實(shí)例包含鈦(Ti)。在不發(fā)生聚集的情況下，可變電阻層22的厚度幾乎不變化。
[0059]在離子源的材料聚集于離子源層21中且凸凹形形成于離子源層21的表面上的情況下，形成可變電阻層22的厚度局部較薄的部分。歸因于此，當(dāng)將小于電壓Vp的電壓施加到存儲(chǔ)器單元31時(shí)，電流泄漏發(fā)生于可變電阻層22中，且可變電阻層22不能在高電阻狀態(tài)與低電阻狀態(tài)之間切換。因此，通過(guò)使用較離子源層22的離子源的材料不太可能聚集的材料，形成具有極少凸凹形的離子源層，借此抑制電流泄漏。
[0060]因此，可提供抑制電流泄漏的非易失性電阻隨機(jī)存取存儲(chǔ)器裝置。
[0061]比較實(shí)例
[0062]接下來(lái)將描述比較實(shí)例。
[0063]圖7為說(shuō)明根據(jù)比較實(shí)例的非易失性電阻隨機(jī)存取存儲(chǔ)器裝置的橫截面視圖。
[0064]圖8A及8B為說(shuō)明圖7中所示的區(qū)域C2的橫截面視圖。如圖7及8A中所示，在離子源層21以與離子源層24相同的方式由銀及氮化鎢形成的情況下，銀聚集于離子源層21的基礎(chǔ)側(cè)上。此情況是由于銀具有高表面張力。
[0065]當(dāng)銀聚集時(shí)，離子源層21中的銀聚集的部分35膨脹，且許多凸起部分形成于離子源層21與可變電阻層22之間的接觸表面上。對(duì)應(yīng)于部分35的可變電阻層22中的部分36的厚度Tl相較于銀不聚集的情況變得更薄。歸因于具有薄厚度的部分36在可變電阻層22中的形成，當(dāng)將小于電壓Vp的電壓施加到存儲(chǔ)器單元31時(shí)，可變電阻層22(例如)自高電阻狀態(tài)變?yōu)榈碗娮锠顟B(tài)，且在一些情況下泄漏電路可流動(dòng)。
[0066]附帶言之，如圖SB中所示，也可存在以下情況:離子源層21中銀的聚集以與上文所描述述實(shí)施例中的離子源層24中銀的聚集(參見圖5B)相同的方式以連續(xù)方式發(fā)生在離子源層21的基礎(chǔ)側(cè)上，且銀的各別聚集體彼此連接。同樣在此情況下，對(duì)應(yīng)于銀聚集的部分35的可變電阻層22中的部分36的厚度T2相較于銀不聚集的情況變得更薄。
[0067]根據(jù)上文所描述的實(shí)施例，可提供抑制電流泄漏的非易失性電阻隨機(jī)存取存儲(chǔ)器
目.ο
[0068]雖然已描述某些實(shí)施例，但此等實(shí)施例僅借助于實(shí)例來(lái)呈現(xiàn)，且并不意在限制本發(fā)明的范圍。實(shí)際上，可以多種其他形式來(lái)體現(xiàn)本文所描述的新穎實(shí)施例；此外，可在不脫離本發(fā)明的精神的情況下進(jìn)行本文所描述的實(shí)施例的各種省略、替換及形式的改變。所附權(quán)利要求書及其等效物意在涵蓋將在本發(fā)明的范圍及精神內(nèi)的此等形式或修改。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電阻隨機(jī)存取存儲(chǔ)器裝置，其特征在于包括: 第一線路，其在第一方向上延伸； 第一離子源層，其經(jīng)提供于所述第一線路上的第一部分中； 第一可變電阻層，其經(jīng)提供于所述第一離子源層上； 第二線路，其經(jīng)提供于所述第一可變電阻層上、面向所述第一部分并且在不同于所述第一方向的一第二方向上延伸； 第二可變電阻層，其經(jīng)提供于所述第二線路上的第二部分中； 第二離子源層，其經(jīng)提供于所述第二可變電阻層上；及 第三線路，其經(jīng)提供于所述第二離子源層上、面向所述第二部分并且在所述第一方向上延伸；且 所述第一離子源層由不同于所述第二離子源層材料的材料形成。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于: 所述第一可變電阻層由不同于所述第二可變電阻層材料的材料形成。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于: 所述第二離子源層含有銀、銅、金、鋁、鐵、錳、鈷、鎳或鋅；且 所述第二可變電阻層含有氧化硅、硅、氧化鋁、氧化鉿、氧化鈮、氧化鋯、氧化釩或氧化鉬。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于: 所述第一可變電阻層含有氧化鉿、硅、氧化鋁、氧化鈮、氧化鋯、氧化釩或氧化鉬；且 所述第一離子源層含有鈦、鉭、氮化鈦、氮化鉭、氮化鎢、氮化鋯或鈦鎢。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于: 所述第二可變電阻層具有不同于所述第一可變電阻層厚度的厚度。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于: 所述第一可變電阻層具有比所述第二可變電阻層的厚度薄的厚度。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于: 所述第二可變電阻層安置為緊靠所述第一可變電阻層上方。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于: 待施加到所述第一可變電阻層的寫入脈沖與待施加到所述第二可變電阻層的寫入脈沖形狀不同。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于: 待施加到所述第一可變電阻層的寫入脈沖的施加時(shí)間不同于待施加到所述第二可變電阻層的寫入脈沖的施加時(shí)間。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于: 待施加到所述第一可變電阻層的寫入脈沖的施加時(shí)間長(zhǎng)于待施加到所述第二可變電阻層的寫入脈沖的施加時(shí)間。11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于: 待施加到所述第一可變電阻層的驗(yàn)證脈沖與待施加到所述第二可變電阻層的驗(yàn)證脈沖形狀不同。12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于: 待施加到所述第一可變電阻層的驗(yàn)證脈沖的施加時(shí)間不同于待施加到所述第二可變電阻層的驗(yàn)證脈沖的施加時(shí)間。13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于: 待施加到所述第一可變電阻層的驗(yàn)證脈沖的施加時(shí)間長(zhǎng)于待施加到所述第二可變電阻層的驗(yàn)證脈沖的施加時(shí)間。14.一種電阻隨機(jī)存取存儲(chǔ)器裝置，其特征在于包括: 第一線路，其在第一方向上延伸； 第一離子源層，其經(jīng)提供于所述第一線路上的第一部分中，并且具有第一離子源； 第一可變電阻層，其經(jīng)提供于所述第一離子源層上； 第二線路，其經(jīng)提供于所述第一可變電阻層上、面向所述第一部分并且在不同于所述第一方向的第二方向上延伸； 第二可變電阻層，其經(jīng)提供于所述第二線路上的第二部分中； 第二離子源層，其經(jīng)提供于所述第二可變電阻層上，并且具有第二離子源及第二障壁金屬；及 第三線路，其經(jīng)提供于所述第二離子源層上、面向所述第二部分并且在所述第一方向上延伸；且 所述第二離子源層具有相較于所述第一離子源層更粗糙的上表面。15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的裝置，其特征在于: 所述第一可變電阻層具有不同于所述第二可變電阻層厚度的厚度。16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的裝置，其特征在于: 所述第一可變電阻層具有比所述第二可變電阻層的厚度薄的厚度。17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的裝置，其特征在于: 所述第二可變電阻層安置為緊靠所述第一可變電阻層上方。18.根據(jù)權(quán)利要求14所述的裝置，其特征在于: 待施加到所述第一可變電阻層的寫入脈沖的施加時(shí)間長(zhǎng)于待施加到所述第二可變電阻層的寫入脈沖的施加時(shí)間。19.根據(jù)權(quán)利要求14所述的裝置，其特征在于: 待施加到所述第一可變電阻層的寫入脈沖的施加時(shí)間長(zhǎng)于待施加到所述第二可變電阻層的寫入脈沖的施加時(shí)間，并且所述第一可變電阻層具有比所述第二可變電阻層的厚度薄的厚度。20.根據(jù)權(quán)利要求14所述的裝置，其特征在于: 所述第二離子源比所述第一離子源更加聚集。
【文檔編號(hào)】H01L27/24GK105938842SQ201510555674
【公開日】2016年9月14日
【申請(qǐng)日】2015年9月2日
【發(fā)明人】川嶋智仁, 藤井章輔
【申請(qǐng)人】株式會(huì)社東芝