专利汇可以提供非易失性存储器件及其制造方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开一种非易失性 存储器 件及其制造方法。本发明的 非易失性存储器 件及其制造方法可以确保ReRAM的操作特性一致。ReRAM可以在下方 电极 的上边缘之上包括决定ReRAM相的层叠 电阻 层,以得到稳定的临界驱动 电压 水 平。,下面是非易失性存储器件及其制造方法专利的具体信息内容。
1.一种非易失性存储器件,包括:
第一电极;
电阻层,其沿着所述第一电极的边缘而形成;
绝缘层,其填充在所述电阻层的内部;以及
第二电极,其形成于所述电阻层和所述绝缘层之上,
其中,所述电阻层具有由至少两种不同的材料所构成的复合结 构。
2.根据权利要求1所述的非易失性存储器件,其中,
所述第一电极和所述第二电极包括铂族元素或其冶金等同物。
3.根据权利要求2所述的非易失性存储器件,其中,
所述铂族元素包括铂(Pt)和铱(Ir)。
4.根据权利要求1所述的非易失性存储器件,其中,
所述绝缘层包括具有相切换的第一临界驱动电压的材料,所述 第一临界驱动电压不同于所述电阻层的相切换的第二临界驱动电压。
5.根据权利要求4所述的非易失性存储器件,其中,
所述第一临界驱动电压高于所述第二临界驱动电压。
6.根据权利要求1所述的非易失性存储器件,其中,
所述绝缘层包括含铝(Al)氧化物。
7.根据权利要求6所述的非易失性存储器件,其中,
所述含铝氧化物包括Al2O3。
8.根据权利要求1所述的非易失性存储器件,其中,
所述电阻层包括:
第一电阻层,其形成于第一电极的一部分之上;
第二电阻层,其形成于所述第一电阻层的一部分之上;以 及
第三电阻层,其形成于所述第二电阻层的一部分之上。
9.根据权利要求8所述的非易失性存储器件,其中,
所述第一电阻层和所述第三电阻层包括含铌(Nb)氧化物。
10.根据权利要求9所述的非易失性存储器件,其中,
所述含铌氧化物包括NbO2和Nb2O5。
11.根据权利要求8所述的非易失性存储器件,其中,
所述第二电阻层包括含镍(Ni)氧化物或含钛(Ti)氧化物。
12.根据权利要求11所述的非易失性存储器件,其中,
所述含镍氧化物包括Ni2O3和NiO2。
13.根据权利要求11所述的非易失性存储器件,其中,
所述含钛氧化物包括TiO2。
14.根据权利要求1所述的非易失性存储器件,其中,
所述电阻层包括含有至少两种不同材料的层的层叠物。
15.一种制造非易失性存储器件的方法,包括:
在半导体基板的一部分之上形成包括第一电极的第一层间绝缘 膜;
在所述第一层间绝缘膜的一部分之上形成包括接触孔的第二层 间绝缘膜,所述接触孔露出所述第一电极;
在所述接触孔的侧壁上形成由多个电阻部分所构成的复合结 构;
形成填充所述复合结构内部的绝缘层;
在所述复合结构和所述绝缘层之上形成第二电极;以及
在所述第二电极的一部分之上形成带有接触插塞的第三层间绝 缘膜,所述接触插塞与所述第一电极重叠。
16.根据权利要求15所述的方法,其中,
所述第一电极和所述第二电极包括铂族元素或其冶金等同物。
17.根据权利要求16所述的方法,其中,
所述铂族元素包括铂(Pt)和铱(Ir)。
18.根据权利要求15所述的方法,其中,
形成所述复合结构的步骤包括:
在包括所述接触孔的整个上表面之上依次形成牺牲氧化膜 和硬掩模层;
利用露出所述复合结构的预期区域的掩模通过光蚀刻工序 蚀刻所述硬掩模层和所述牺牲氧化膜;
在所述复合结构的露出的预期区域中形成所述多个电阻部 分;以及
移除所述硬掩模层和所述牺牲氧化膜。
19.根据权利要求15所述的方法,还包括:
对所述多个电阻部分的每一个进行退火。
20.根据权利要求15所述的方法,其中,
形成包括多个电阻部分的所述复合结构的步骤包括:形成第一 电阻层、第二电阻层、第三电阻层。
21.根据权利要求20所述的方法,其中,
形成所述第一电阻层、所述第二电阻层、所述第三电阻层的步 骤包括:形成层叠结构。
22.根据权利要求20所述的方法,其中,
所述第一电阻层和所述第三电阻层包括含铌(Nb)氧化物。
23.根据权利要求22所述的方法,其中,
所述含铌氧化物包括NbO2和Nb2O5。
24.根据权利要求20所述的方法,其中,
所述第二电阻层包括含镍(Ni)氧化物或含钛(Ti)氧化物。
25.根据权利要求24所述的方法,其中,
所述含镍氧化物包括Ni2O3和NiO2。
26.根据权利要求24所述的方法,其中,
所述含钛氧化物包括TiO2。
27.根据权利要求15所述的方法,其中,
所述绝缘层包括具有相切换的第一临界驱动电压的材料,所述 第一临界驱动电压不同于所述电阻层的相切换的第二临界驱动电压。
28.根据权利要求27所述的方法,其中,
所述第一临界驱动电压高于所述第二临界驱动电压。
29.根据权利要求15所述的方法,其中,
所述绝缘层包括含铝(Al)氧化物。
30.根据权利要求29所述的方法,其中,
所述含铝氧化物包括Al2O3。
31.根据权利要求20所述的方法,其中,
所述第一电阻层、所述第二电阻层、所述第三电阻层采用化学 气相沉积(CVD)法或物理气相沉积(PVD)法而形成。
本发明涉及非易失性存储器件及其制造方法,更具体地说,涉 及使用电阻相变的电阻切换式随机存取内存(resistance switching random access memory,ReRAM)技术。
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