半导体器件及用于制造半导体器件的方法与流程

本专利文献涉及半导体技术，并且更具体地涉及包括具有选择器的存储器单元的半导体器件、以及用于制造半导体器件的方法。

背景技术：

1、最近，随着电子设备朝着小型化、低功耗、高性能、多功能等的趋势发展，本领域已经需要能够在诸如计算机、便携式通信设备等各种电子设备中存储信息的半导体器件，并且已经对半导体器件进行了研究。这种半导体器件包括可以使用根据施加的电压或电流而在不同电阻状态之间切换的特性来存储数据的半导体器件，例如rram(电阻随机存取存储器)、pram(相变随机存取存储器)、fram(铁电随机存取存储器)、mram(磁随机存取存储器)、电子熔断器(e-fuse)等。

技术实现思路

1、在一个实施例中，一种半导体器件可以包括多个存储器单元，其中每个存储器单元包括：被配置为存储数据的存储器层；以及被配置为控制对存储器层的访问的选择器层，其中选择器层包括：包括混合的绝缘材料和多孔材料的层、以及存在于该层中并且破坏绝缘材料的组成元素之间的接合(bond)的掺杂剂。

2、在一个实施例中，一种用于制造半导体器件的方法可以包括：形成被配置为存储数据的存储器层；以及形成用于控制对存储器层的访问的选择器层，其中形成选择器层包括：形成多孔层；在多孔层之上形成绝缘层；以及执行离子注入，以将掺杂剂注入到多孔层和绝缘层中，其中掺杂剂能够破坏绝缘层的组成元素之间的接合。

3、在一个实施例中，一种用于制造半导体器件的方法可以包括：形成被配置为存储数据的存储器层；以及形成用于控制对存储器层的访问的选择器层，其中形成选择器层包括：形成多孔层；执行第一离子注入，以将第一掺杂剂注入到多孔层中；在多孔层之上形成绝缘层；以及执行第二离子注入，以将第二掺杂剂注入到多孔层和绝缘层中，其中第一掺杂剂和第二掺杂剂能够破坏绝缘层的组成元素之间的接合。

1.一种半导体器件，包括：

2.根据权利要求1所述的半导体器件，其中所述多孔材料包括碳。

3.根据权利要求2所述的半导体器件，其中所述绝缘材料包括二氧化硅，并且所述掺杂剂包括砷。

4.根据权利要求1所述的半导体器件，其中所述选择器层中包括的所述层还包括与所述绝缘材料和所述多孔材料混合的粘合材料。

5.根据权利要求4所述的半导体器件，其中所述粘合材料包括氮化硅。

6.根据权利要求1所述的半导体器件，其中所述存储器单元中的每个存储器单元还包括：

7.根据权利要求6所述的半导体器件，其中所述电极层的所述组成元素包括钛。

8.根据权利要求1所述的半导体器件，还包括：

9.一种用于制造半导体器件的方法，包括：

10.根据权利要求9所述的方法，其中所述多孔层包括碳。

11.根据权利要求10所述的方法，其中所述绝缘层包括二氧化硅，并且所述掺杂剂包括砷。

12.根据权利要求9所述的方法，其中所述绝缘层的厚度相对于所述多孔层的厚度在40:60至60:40的范围内。

13.根据权利要求9所述的方法，还包括：

14.根据权利要求13所述的方法，其中所述粘合层包括氮化硅。

15.根据权利要求13所述的方法，其中所述粘合层的厚度小于所述多孔层的厚度和所述绝缘层的厚度。

16.一种用于制造半导体器件的方法，包括：

17.根据权利要求16所述的方法，其中所述多孔层包括碳。

18.根据权利要求17所述的方法，其中所述绝缘层包括二氧化硅，并且所述第一掺杂剂和所述第二掺杂剂包括砷。

19.根据权利要求16所述的方法，其中所述绝缘层的厚度相对于所述多孔层的厚度在40:60至60:40的范围内。

20.根据权利要求16所述的方法，还包括：

21.根据权利要求20所述的方法，其中所述粘合层包括氮化硅。

22.根据权利要求20所述的方法，其中所述粘合层的厚度小于所述多孔层的厚度和所述绝缘层的厚度。