阻变存储器、阻变元件及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种阻变元件的制备方法，包括以下步骤：采用刻蚀工艺、沉积工艺和磨平工艺交叉进行，以制备所述底电极、所述阻变层和所述顶电极；在制备所述底电极和所述阻变层的过程中，采用侧墙工艺对所述底电极、所述阻变介质层和所述储氧层中的至少一个进行优化处理，以使所述底电极与所述阻变介质层之间的接触面积变小，和/或，所述阻变介质层与所述储氧层之间的接触面积变小。本发明专利技术的制备方法能够在阻变层中形成导电丝，从而通过导电丝的形成和断裂来实现低阻态和高阻态。本发明专利技术还公开了一种阻变元件以及具有其的阻变存储器。

【技术实现步骤摘要】
阻变存储器、阻变元件及其制备方法
本专利技术涉及存储
，特别涉及一种阻变元件的制备方法、一种阻变元件以及一种具有该阻变元件的阻变存储器。
技术介绍
相关技术中，阻变元件由底电极、阻变层和顶电极构成，阻变层位于顶电极和底电极之间，一般通过对阻变元件外加电压，能够在阻变层中形成导电丝，从而通过导电丝的形成和断裂来实现低阻态和高阻态。然而，现有的阻变元件中，元件和元件之间的接触面积较大，导致导电丝在接触面上分布的随机性较高，进而影响整体阻变元件的电学性能。
技术实现思路
本专利技术旨在至少从一定程度上解决上述技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的一个目的在于提出一种阻变元件的制备方法，能够降低阻变元件中元件与元件之间的接触面积，使得导电丝聚集在较小的有效区域中，大大提高阻变元件的电学性能。本专利技术的第二个目的在于提出一种阻变元件。本专利技术的第三个目的在于提出一种阻变存储器。为达到上述目的，本专利技术第一方面实施例提出的一种阻变元件的制备方法，所述阻变元件包括底电极、顶电极以及设置在所述底电极与所述顶电极本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种阻变元件的制备方法，其特征在于，所述阻变元件包括底电极、顶电极以及设置在所述底电极与所述顶电极之间的阻变层，所述阻变层包括邻近所述顶电极的储氧层和邻近所述底电极的阻变介质层，所述制备方法包括以下步骤：/n采用刻蚀工艺、沉积工艺和磨平工艺交叉进行，以制备所述底电极、所述阻变层和所述顶电极；/n在制备所述底电极和所述阻变层的过程中，采用侧墙工艺对所述底电极、所述阻变介质层和所述储氧层中的至少一个进行优化处理，以使所述底电极与所述阻变介质层之间的接触面积变小，和/或，所述阻变介质层与所述储氧层之间的接触面积变小。/n

【技术特征摘要】
1.一种阻变元件的制备方法，其特征在于，所述阻变元件包括底电极、顶电极以及设置在所述底电极与所述顶电极之间的阻变层，所述阻变层包括邻近所述顶电极的储氧层和邻近所述底电极的阻变介质层，所述制备方法包括以下步骤：
采用刻蚀工艺、沉积工艺和磨平工艺交叉进行，以制备所述底电极、所述阻变层和所述顶电极；
在制备所述底电极和所述阻变层的过程中，采用侧墙工艺对所述底电极、所述阻变介质层和所述储氧层中的至少一个进行优化处理，以使所述底电极与所述阻变介质层之间的接触面积变小，和/或，所述阻变介质层与所述储氧层之间的接触面积变小。


2.如权利要求1所述的阻变元件的制备方法，其特征在于，采用侧墙工艺对所述阻变介质层进行优化处理，包括：
在制备好的底电极上沉积第一保护介质层，并对所述第一保护介质层进行刻蚀，以在所述底电极上方形成凹槽，其中，所述凹槽覆盖所述底电极的部分；
在带有凹槽的第一保护介质层先后沉积阻变介质层和第二保护介质层，并对所述第二保护介质层进行磨平。


3.如权利要求1所述的阻变元件的制备方法，其特征在于，采用侧墙工艺对所述阻变介质层进行优化处理，包括：
在制备好的底电极上沉积第一保护介质层，并对所述第一保护介质层进行刻蚀，以在所述底电极上方形成保护介质块，其中，所述保护介质块覆盖所述底电极的部分；
在带有保护介质块的底电极上先后沉积阻变介质层和第二保护介质层，并对所述第二保护介质层进行磨平。


4.如权利要求2或3所述的阻变元件的制备方法，其特征在于，在对所述第二保护介质层进行磨平之后，还包括：
在磨平后的第二保护介质层上先后沉积储氧层和顶电极层，并对沉积的储氧层和顶电极层进行刻蚀，以在对应所述底电极的上方形成储氧层和顶电极；
沉积超低K材料并进行磨平、刻蚀，以对应所述顶电极的位置打开通道；
在所述通道沉积金属互联材料并进行磨平。


5.如权利要求1所述的阻变元件的制备方法，其特征在于，采用侧墙工艺对所述储氧层进行优化处理，包括：
在制备好的底电极上先后沉积阻变介质层和侧墙介质层，并对所述侧墙介质层进行刻蚀，以形成侧墙介质层块，其中，所述侧墙介质层块覆盖所述底电极的部分上面对应的阻变介质层；
在刻蚀后的侧墙介质层上沉积储氧层，并对所述储氧层进行刻蚀，以在所述侧墙介质层块两侧中的至少侧保留储氧块，其中，所述储氧块位于所述底电极的上方；
在带有储氧块的侧墙介质层块上沉积超低K材料并进行磨平、刻蚀，以在所述侧墙介质层块上打开第一通道，其中，所述第一通道错开所述底电极的位置；
对应所述第一通道沉积超低K材料并进行磨平、刻蚀，以在所述储氧块的上方打开第二通道；
在所述第二通道沉积顶电极并进行磨平。


6.如权利要求1所述的阻变元件的制备方法，其特征在于，采用侧墙工艺对所述储氧层进行优化处理，包括：
在制备好的底电极上先后沉积阻变介质层和侧墙介质层，并对所述侧墙介质层进行...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘宇，沈鼎瀛，康赐俊，邱泰玮，王丹云，单利军，
申请(专利权)人：厦门半导体工业技术研发有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35