基于驱动电流和窗口改进的2D1R工艺方法技术

本发明专利技术提供一种基于驱动电流和窗口改进的2D1R工艺方法及阵列，将p+有源区所在的第二个二极管通过CT与复位线相连接；并通过CT将第一个二极管的p型端与第二个二极管的n型端连接至metal层，将metal层与RRAM器件相连以形成RRAM阵列；其中，两个二极管和一个RRAM器件连结组成RRAM阵列中的存储单元；而后按照预设的操作表使RRAM阵列做读取、写入、擦除操作，如此，由于n阱与p阱存在反偏效应，两者的反偏击穿电压一般在10V以上，远远满足RRAM<5V的应用场景，同时将每个二极管的阱端引出，降低阱作为字线和RESET线的电阻，从而降低IR DROP及增大驱动电流，并且采用与现有技术不同的2D1R操作方法，主动设定未选中位线，字线与RESET线的电压，提高器件的抑制性能。提高器件的抑制性能。提高器件的抑制性能。

【技术实现步骤摘要】
基于驱动电流和窗口改进的2D1R工艺方法


[0001]本专利技术涉及存储器
，更为具体地，涉及一种基于驱动电流和窗口改进的2D1R工艺方法。

技术介绍

[0002]RRAM(电阻随机存储器)一般需要一个选择器件来抑制漏电通路(sneak path)以及对选定的存储单元作状态变更，普通的做法是采用单个MOSFET或者是单个二极管来实现。对于采用MOSFET作为选择器件，由于需要提供相对较高的set和reset电压,这样的电压一般在3V左右，对于28纳米及以下结点的逻辑工艺，提供这样电压的MOSFET器件尺寸相对较大，一般在100F^2以上，其中F为工艺节点尺寸，同时漏电也相对较高，器件可靠性由于电压变高而降低，对于采用单个二极管作为选择器件，由于只能单向导通，无法满足双极型RRAM需求。
[0003]所以需要一种新型的阵列结构，2D1R的阵列结构可以满足这样的需求，针对2D1R结构，目前在现有技术中也存在一些实现方法，如专利公开号为CN110047867的现有技术，在该专利文件中，由于存在驱动电流需要流过一个阻值相对较高的阱电阻，产本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于驱动电流和窗口改进的2D1R工艺方法，其特征在于，包括：通过离子注入形成n阱与p阱，并基于所述n阱与p阱通过刻蚀工艺形成深沟区和浅沟区，对所述浅沟区进行研磨填充以将所述n阱与p阱隔离形成n阱区域与p阱区域；在所述n阱区域与所述p阱区域中分别进行离子注入以形成n+有源区和p+有源区；将所述n+有源区所在的第一个二极管通过CT与字线相连接；将所述p+有源区所在的第二个二极管通过CT与复位线相连接；并通过CT将所述第一个二极管的p型端与所述第二个二极管的n型端连接至metal层，将metal层与所述RRAM器件相连以形成RRAM阵列；其中，两个二极管和一个RRAM器件连结组成所述RRAM阵列中的存储单元；按照预设的操作表使所述RRAM阵列做读取、写入、擦除操作。2.如权利要求1所述的基于驱动电流和窗口改进的2D1R工艺方法，其特征在于，在通过离子注入形成n阱与p阱的过程中，包括：所述n阱由n型元素离子注入而成，所述p阱由p型元素离子注入而成。3.如权利要求2所述的基于驱动电流和窗口改进的2D1R工艺方法，其特征在于，在注入元素离子的过程中，通过调节注入能量来调结所述n阱或所述p阱的注入深度，通过调节注入剂量调节所述n阱或所述p阱的浓度；其中，所述n阱与所述p阱的深度与浓度的不同形成n阱与p阱间反偏漏电，并且形成正偏电流。4.如权利要求1所述的基于驱动电流和窗口改进的2D1R工艺方法，其特征在于，形成n阱与p阱后，在所述n阱与所述p阱之间形成np结，所述np结在所述n阱相对于所述p阱加正压时形成反偏效应。5.如权利要求1所述的基于驱动电流和窗口改进的2D1R工艺方法，其特征在于，在所述RRAM阵列做读取操作的过程中，对于所述RRAM阵列中被选中的存储单元，将位线电压设置为Vrd电压，将字线电压设置为0V，复位线无论是否被选中均...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹恒，仇圣棻，
申请(专利权)人：昕原半导体上海有限公司，
类型：发明
国别省市：