反熔丝结构及其制备方法、反熔丝阵列结构、存储器.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115863306A(43)申请公布日2023.03.28(21)申请号202310154914.2(22)申请日2023.02.23(71)申请人长鑫存储技术有限公司地址230601安徽省合肥市经济技术开发区空港工业园兴业大道388号(72)发明人黄金荣(74)专利代理机构华进联合专利商标代理有限公司44224专利代理师史治法(51)Int.Cl.H01L23/525(2006.01)H01L21/768(2006.01)权利要求书2页说明书12页附图6页(54)发明名称反熔丝结构及其制备方法、反熔丝阵列结构、存储器(57)摘要本公开涉及一种反熔丝结构及其制备方法、反熔丝阵列结构、存储器，反熔丝结构包括位线结构、字线结构，以及位于位线结构和字线结构之间的可变电阻结构和阈值选通结构，其中，可变电阻结构被配置为在预设编程电压下从高阻态转变为低阻态；阈值选通结构被配置为在阈值电压下选通。本公开能够降低反熔丝结构的平面面积和体积，进一步降低集成反熔丝结构的半导体器件的体积。CN115863306ACN115863306A权利要求书1/2页1.一种反熔丝结构，其特征在于，包括位线结构、字线结构，以及位于所述位线结构和字线结构之间的可变电阻结构和阈值选通结构，其中，所述可变电阻结构被配置为在预设编程电压下从高阻态转变为低阻态；所述阈值选通结构被配置为在阈值电压下选通。2.根据权利要求1所述的反熔丝结构，其特征在于，所述可变电阻结构位于所述位线结构及所述阈值选通结构之间，或所述阈值选通结构位于所述位线结构及所述可变电阻结构之间。3.根据权利要求1所述的反熔丝结构，其特征在于，所述可变电阻结构为金属介质层。4.根据权利要求3所述的反熔丝结构，其特征在于，所述金属介质层的材料为氧化铪、氧化锆、氧化铊与氧化铝中的一种或多种。5.根据权利要求1所述的反熔丝结构，其特征在于，所述阈值选通结构的材料为氧化钛、氧化铪、氧化钛铪与碲锡锗相变材料中的一种或多种。6.根据权利要求1‑5任一项所述的反熔丝结构，其特征在于，所述反熔丝结构形成于存储结构的预设区域内；所述预设区域选自第一金属层的表面、第二金属层的表面、顶层金属层的表面和其组合。7.根据权利要求6所述的反熔丝结构，其特征在于，所述反熔丝结构形成于存储结构的第一金属层和第二金属层之间的电容层平面。8.根据权利要求1‑5任一项所述的反熔丝结构，其特征在于，包括如下特征中的至少一种：所述可变电阻结构的厚度范围为5Å‑10Å；所述阈值选通结构的厚度范围为1nm‑10nm；所述字线结构的厚度范围为20nm‑50nm；所述位线结构的厚度范围为20nm‑50nm。9.一种反熔丝阵列结构，其特征在于，包括：第一反熔丝结构，采用权利要求1‑8任一项所述的反熔丝结构；以及第二反熔丝结构，采用权利要求1‑8任一项所述的反熔丝结构；所述第一反熔丝结构和所述第二反熔丝结构共用同一位线结构，所述第一反熔丝结构的可变电阻结构及阈值选通结构位于共用的位线结构的相对两侧，所述第二反熔丝结构的可变电阻结构及阈值选通结构位于共用的位线结构的相对两侧。10.根据权利要求9所述的反熔丝阵列结构，其特征在于，所述位线结构沿第一方向延伸，多条所述位线结构沿第二方向平行间隔排布；所述第一反熔丝结构的字线结构的延伸方向平行于所述第二方向；所述第二反熔丝结构的字线结构的延伸方向平行于所述第二方向；所述第一方向、所述第二方向相互垂直。11.根据权利要求9或10所述的反熔丝阵列结构，其特征在于，所述第一反熔丝结构的阈值选通结构的选通时刻，与所述第二反熔丝结构的阈值选通结构的选通时刻具有预设时间差。12.根据权利要求9或10所述的反熔丝阵列结构，其特征在于，两个共用所述位线结构的所述可变电阻结构或阈值选通结构的至少部分位于所述位线结构的内部。2CN115863306A权利要求书2/2页13.一种存储器，其特征在于，包括权利要求1‑12任一项所述的反熔丝结构。14.根据权利要求13所述的存储器，其特征在于，所述存储器为动态随机存取存储器。15.一种反熔丝结构的制备方法，其特征在于，包括：提供衬底；于所述衬底上形成位线结构；于所述位线结构远离所述衬底的一侧形成可变电阻结构和阈值选通结构；其中，所述可变电阻结构被配置为在预设编程电压下从高阻态转变为低阻态；所述阈值选通结构被配置为在阈值电压下选通；于所述可变电阻结构和阈值选通结构上形成字线结构。16.根据权利要求15所述的制备方法，其特征在于，所述可变电阻结构位于所述位线结构及所述阈值选通结构之间，所述于所述位线结构远离所述衬底的一侧形成可变电阻结构和阈值选通结构，包括：于所述位线结构远离所述衬底的表面形成所述可变电阻结构；于所述可变电阻结构远离所述