具有金属保护层的可变电阻式存储器及其制造方法技术

本发明专利技术公开了一种具有金属保护层的可变电阻式存储器及其制造方法。存储单元的制造方法包括：于一存取装置上形成一绝缘层，其次是形成通过绝缘层的通孔以暴露第一存取装置端子以及第二存取装置端子。接着形成延伸通过通孔的第一层间导体以及第二层间导体。氧化层间导体的上表面以形成氧化层。位于第一层间导体上的氧化层形成一存储层。于绝缘层的顶部上形成覆盖氧化层的一保护金属层。图案化并刻蚀保护金属层以形成覆盖存储层的一顶电极层。移除第二层间导体上的氧化层。接着分别形成平行的第一存取线路以及第二存取线路于顶电极层上以及第二层间导体上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是有关于基于金属氧化物的存储器装置及其制造方法。
技术介绍
可变电阻式存储器(Resistive Random Access Memory，RRAM))是一种非易失性存储器的类型，提供下列优点：小的存储单元尺寸、可扩缩性、超高速操作、低功率操作、高耐久性、好的保持性、大的开关比以及CMOS兼容性。RRAM的一种类型包括金属氧化物层，通过施加适用于集成电路中的实施的各种程度的电脉冲，可以产生金属氧化物层以改变二或更多稳定电阻范围之间的电阻。形成过渡金属氧化物(Transition Metal Oxide,TMO)存储层的先前方法中，使用光刻胶作为刻蚀掩模以保护将会成为存储层的TMO在指定区域中的部分，而刻蚀并非存储层的部分的TMO的其他部分。刻蚀之后剥离光刻胶，而剥离的过程可能对TMO存储层造成损害。避免因为剥离而产生此损害的先前方法，包括在氧化前使用硬掩模如二氧化硅(SiO2)或氮化硅(Si3N4)以定义将被氧化形成TMO存储层的表面。通过定义氧化的区域，排除刻蚀不想要的氧化区域的步骤。然而，使用硬掩模的工艺添加两道额外的工艺至先前所述包含通过光刻胶剥离导致损害的方法中。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种存储器，包括：一存取装置，具有一第一端子以及一第二端子；一绝缘层；一第一层间导体，接触该第一端子，该第一层间导体延伸通过该绝缘层，且具有一电极表面；一第二层间导体，接触该第二端子，该第二层间导体延伸通过该绝缘层；一金属氧化物层，接触该电极表面；一顶电极层，接触该金属氧化物层，该顶电极层包括一第一材料；一第一存取线路，电性连接至该顶电极层；以及一第二存取线路，电性连接至该第二层间导体；其中由该第一材料形成的一层并未存在于该第二层间导体以及该第二存取线路之间。

【技术特征摘要】
2015.01.15 US 14/598,1161.一种存储器，包括：一存取装置，具有一第一端子以及一第二端子；一绝缘层；一第一层间导体，接触该第一端子，该第一层间导体延伸通过该绝缘层，且具有一电极表面；一第二层间导体，接触该第二端子，该第二层间导体延伸通过该绝缘层；一金属氧化物层，接触该电极表面；一顶电极层，接触该金属氧化物层，该顶电极层包括一第一材料；一第一存取线路，电性连接至该顶电极层；以及一第二存取线路，电性连接至该第二层间导体；其中由该第一材料形成的一层并未存在于该第二层间导体以及该第二存取线路之间。2.根据权利要求1所述的存储器，其中由一金属氧化物制成的一层并未存在于该第二层间导体以及该第二存取线路之间。3.根据权利要求1所述的存储器，其中该第一端子以及该第二端子是位于该绝缘层的一第一侧上，该第一存取线路以及该第二存取线路是位于该绝缘层的一第二侧上。4.根据权利要求1所述的存储器，其中该金属氧化物层的特征在于具有一可编程电阻。5.根据权利要求1所述的存储器，其中该第一层间导体的该电极表面由一金属或一过渡金属所组成，该金属氧化物层包括该金属的一氧化物或该过渡金属的一氧化物。6.根据权利要求1所述的存储器，其中该顶电极层包括一势垒金属或一金属化合物，制造该存储器的过程中该金属化合物做为该金属氧化物层以及一掩模层之间的一势垒层。7.根据权利要求1所述的存储器，其中该存取装置是一晶体管，该第一端子是该晶体管的一第一传导端子，而该第二端子是该晶体管的一第
\t二传导端子，其中该晶体管包括一第三存取线路，该第三存取线路接触或做为该晶体管的一栅极，该第一存取线路是由一第二材料所制成，该第二材料不同于该第一材料。8...

【专利技术属性】
技术研发人员：李峰旻，赖二琨，林昱佑，
申请(专利权)人：旺宏电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71