电阻式随机访问存储器和制作技术制造技术

一种自对准存储器装置，包含设置在绝缘层内并具有共平面型顶部表面的导电性底部插塞、设置在该共平面型顶部表面上并具有在50埃至200埃的范围内的厚度的自对准平面型底部电极、设置在该自对准平面型底部电极上的平面型切换材料层、设置在该平面型切换材料层上的平面型活性金属材料层、以及设置在该平面型活性金属材料层之上的平面型顶部电极，其中，该自对准平面型底部电极、该平面型切换材料层、该平面型活性金属材料层和该平面型顶部电极形成柱状结构在该绝缘层之上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电阻式随机访问存储器和制作技术交叉引用相关申请本申请是于2017年9月29日所提出的第62/566,154号非临时申请案，并主张非临时申请案的优先权，且借由参照以并入它用于所有目的。
本专利技术大致上是关于非易失式存储器，并且如一个例示范例，是关于非易失式存储器胞元(memorycell)和制作方法。
技术实现思路
接下来呈现本说明书的简化总结，以为了提供本说明书的一些态样的基本了解。此总结不是本说明书的广泛概观，它既不意图识别本说明书的关键或重要元件，也不意图划出本说明书的任何特别实施例的范畴或权利要求的任何范畴。它的目的是以简化形式呈现本说明书的一些概念，以作为此披露中所呈现的更详细描述的前序。本专利技术的各种实施例描述用来形成非易失式存储器装置(例如，电阻式随机访问存储器(ReRAM)装置)和用来形成易失式存储器装置(例如，选择器装置)的先进技术。在一些实施例中，利用允许在半导体制作程序内以自对准方式形成存储器装置的技术，形成非易失式存储器装置。更特定地，导电性底部电极提供在底部导电性插塞(plug)的顶部上，并且本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自对准存储器装置，包括：/n导电性底部插塞结构，设置在绝缘层内，其中，该导电性底部插塞的顶部表面和该绝缘层的顶部表面是实质地共平面；/n自对准平面型底部电极，设置在该导电性底部插塞结构上并在该绝缘层的该顶部表面的至少一部分上，其中，该自对准底部电极的厚度在50埃至200埃的范围内，其中，该导电性底部插塞结构的宽度小于自对准平面型底部电极的宽度；/n平面型切换材料层，设置在该自对准平面型底部电极上；/n平面型活性金属材料层，设置在该平面型切换材料层上；/n平面型顶部电极，设置在该平面型活性金属材料层之上；以及/n蚀刻该自对准平面型底部电极、该平面型切换材料层、该平面型活性金属材料层和该平...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170929 US 62/566,1541.一种自对准存储器装置，包括：
导电性底部插塞结构，设置在绝缘层内，其中，该导电性底部插塞的顶部表面和该绝缘层的顶部表面是实质地共平面；
自对准平面型底部电极，设置在该导电性底部插塞结构上并在该绝缘层的该顶部表面的至少一部分上，其中，该自对准底部电极的厚度在50埃至200埃的范围内，其中，该导电性底部插塞结构的宽度小于自对准平面型底部电极的宽度；
平面型切换材料层，设置在该自对准平面型底部电极上；
平面型活性金属材料层，设置在该平面型切换材料层上；
平面型顶部电极，设置在该平面型活性金属材料层之上；以及
蚀刻该自对准平面型底部电极、该平面型切换材料层、该平面型活性金属材料层和该平面型顶部电极，以形成柱状结构在该绝缘层之上。


2.如权利要求1所述的自对准存储器装置，其中，用于该自对准平面型底部电极的材料是选自由：金属、金属-合金、金属-氮化物、金属-低氮化物、金属氧化物、金属-低氧化物、TiN、W、WNx和WOy所组成的群组，其中，x和y为非化学计量数值。


3.如权利要求1所述的自对准存储器装置，其中，用于该平面型切换材料层的切换材料包括选自由：SiOy、AlNy、TiOy、TaOy、AlOy、CuOy、TiNx、TiNy、TaNx、TaNy、SiOx、SiNy、AlNx、CuNx、CuNy、AgNx、AgNy、TiOx、TaOx、AlOx、CuOx、AgOx和AgOy所组成的群组的非化学计量材料，其中，x和y为非化学计量正数目。


4.如权利要求3所述的自对准存储器装置，其中，用于该平面型活性金属材料层的材料包括选自由：非化学计量金属氮化物、TiNx、TaNx、AlNx、CuNx、WNx和AgNx、非化学计量金属氧化物、TiOx、TaOx、AlOx、CuOx、WOx和AgOx、非化学计量金属氧-氮化物、TiOaNb、AlOaNb、CuOaNb、WOaNb和AgOaNb所组成的群组的材料。


5.如权利要求1所述的自对准存储器装置，其中，该导电性底部插塞结构包括选自由：金属-基材料、Ti和TiN所组成的群组的材料。


6.如权利要求1所述的自对准存储器装置，其中，用于该平面型顶部电极的材料是选自由：TiN、TiN/W和W所组成的群组。


7.如权利要求1所述的自对准存储器装置，进一步包括顶部电极衬里，设置在该柱状结构的侧壁上，其中，用于该顶部电极衬里的材料是选自由：非化学计量金属氧化物、AlOx、SiOx、LTO、SiON、SiNx和掺杂氮的硅碳化物所组成的群组。


8.如权利要求1所述的自对准存储器装置，进一步包括：
平面型选择器装置，设置在该自对准平面型底部电极与该平面型切换材料之间或设置在该平面型活性金属材料层与该平面型顶部电极之间。


9.如权利要求8所述的自对准存储器装置，其中，该选择器装置包括：
第一平面型电极，包括第一金属材料；
第二平面型电极，包括第二金属材料；以及
平面型易失式切换材料层，设置在该第一平面型电极与该第二平面型电极之间，其中，该平面型易失式切换材料层组构成在跨越该第一电极和该第二电极而施加的偏压下从该第一金属...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·乔，S·纳拉亚南，Z·顾，
申请(专利权)人：科洛斯巴股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US