RRAM、集成芯片及其形成方法技术

本发明专利技术的各个实施例针对电阻式随机存取存储器(RRAM)单元，该RRAM单元包括：顶电极阻挡层，被配置为阻挡氮或一些其它合适的非金属元素从RRAM单元的顶电极至RRAM单元的有源金属层的移动。阻挡非金属元素的移动可以防止有源金属层和顶电极之间的不期望的切换层的形成。不期望的切换层将增加RRAM单元的寄生电阻，从而使得顶电极阻挡层可以通过防止不期望的切换层的形成来减小寄生电阻。本发明专利技术的实施例还涉及集成芯片及其形成方法。

【技术实现步骤摘要】
RRAM、集成芯片及其形成方法
本专利技术的实施例涉及RRAM、集成芯片及其形成方法。
技术介绍
许多现代电子器件包括非易失性存储器。非易失性存储器是能够在没有电源的情况下存储数据的电子存储器。下一代非易失性存储器的一些有希望的候选者包括电阻式随机存取存储器(RRAM)。RRAM具有相对简单的结构，并且与互补金属氧化物半导体(CMOS)逻辑制造工艺兼容。
技术实现思路
本专利技术的一些实施例提供了一种电阻式随机存取存储器(RRAM)单元，包括：底电极；切换层，位于所述底电极上方；有源金属层，位于所述切换层上方；顶电极，位于所述有源金属层上方，其中，所述顶电极包括金属元素和非金属元素，并且其中，所述顶电极对氧的反应性低于所述有源金属层；以及阻挡层，位于所述顶电极和所述有源金属层之间，其中，所述阻挡层是导电的并且被配置为阻挡所述非金属元素从所述顶电极至所述有源金属层的扩散。本专利技术的另一些实施例提供了一种一种集成芯片，包括：衬底；以及存储单元，位于所述衬底上方，并且包括：底电极；以及固体电解质层，位于所述底电极上方；金属层，位本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电阻式随机存取存储器(RRAM)单元，包括：/n底电极；/n切换层，位于所述底电极上方；/n有源金属层，位于所述切换层上方；/n顶电极，位于所述有源金属层上方，其中，所述顶电极包括金属元素和非金属元素，并且其中，所述顶电极对氧的反应性低于所述有源金属层；以及/n阻挡层，位于所述顶电极和所述有源金属层之间，其中，所述阻挡层是导电的并且被配置为阻挡所述非金属元素从所述顶电极至所述有源金属层的扩散。/n

【技术特征摘要】
20190627 US 62/867,408;20191223 US 16/724,6731.一种电阻式随机存取存储器(RRAM)单元，包括：
底电极；
切换层，位于所述底电极上方；
有源金属层，位于所述切换层上方；
顶电极，位于所述有源金属层上方，其中，所述顶电极包括金属元素和非金属元素，并且其中，所述顶电极对氧的反应性低于所述有源金属层；以及
阻挡层，位于所述顶电极和所述有源金属层之间，其中，所述阻挡层是导电的并且被配置为阻挡所述非金属元素从所述顶电极至所述有源金属层的扩散。


2.根据权利要求1所述的电阻式随机存取存储器单元，其中，所述阻挡层由所述金属元素组成。


3.根据权利要求1所述的电阻式随机存取存储器单元，其中，所述非金属元素是氮。


4.根据权利要求1所述的电阻式随机存取存储器单元，其中，所述顶电极包括氮化钛、氮化钽或氮化钨，所述有源金属层包括铝，并且所述阻挡层由钛、钽或钨组成。


5.根据权利要求1所述的电阻式随机存取存储器单元，其中，所述阻挡层的厚度在50-100埃之间。


6.根据权利要求1所述的电阻式随机存取存储器单元，其中，所述顶电极中的所述金属元素的原子与所述顶电极中的所述非金属元素的原子的比率为1:1至1:...

【专利技术属性】
技术研发人员：林杏莲，吴启明，江法伸，
申请(专利权)人：台湾积体电路制造股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71