【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于半导体(semiconductor)和cmos混合集成电路，具体涉及一种兼容现有cmos工艺的氧化物存储器制备技术。
技术介绍
1、近年来，在互补金属氧化物半导体(cmos)技术进入纳米量级后，取得了巨大成功的浮栅器件在操作电压、功耗、可靠性、集成工艺、电路设计等方面都遇到了瓶颈，最主要的问题是器件尺寸的缩小所引起的器件性能的退化；另外，根据摩尔定律和唐纳德缩放比例定律，cmos器件的可缩小能力也逐渐接近物理极限。为了应对这些问题，新型半导体存储器如阻变存储器(rram)、相变存储器(pcram)、磁阻存储器(mram)和铁电存储器(feram)受到广泛研究和关注。
2、其中，rram器件具有简单的“三明治”结构，可缩小能力强，制备工艺与cmos兼容。同时，非易失型rram的阻值连续可调，响应时间短，保持时间长，是有潜力的新型存储器件，可用于神经网络中相关参数如权重的存储。并且，根据基尔霍夫定律，基于rram的十字交叉阵列能够以存内计算的方式，高度并行地实现矩阵向量乘的操作。为了有效地抑制1r结构rram阵列存在的串扰和泄漏电流等问题，人们提出了1t1r的新型结构。然而，在1t1r结构中，由于工艺兼容等方面的限制，rram器件的顶、底电极均为具有较高活性的电极，这使得介质层两端均具有储氧层，导致器件的阻值窗口较小，耐久性较差等问题的出现。
技术实现思路
1、为了在不影响mos管特性的情况下，本专利技术提出了一种cmos后端兼容的氧化物存储器的制备方法，可以
2、一种氧化物存储器的制备方法，其特征在于，在传统mosfet器件的漏端，称为底层，开始制备氧化物存储器，该氧化物存储器包括底电极层、金属氧化物层、介质层和顶电极层，所述底电极层和顶电极层的材料为金属活性材料；具体步骤包括：
3、1)利用物理气相淀积或者电镀工艺制备底电极层；
4、2)在氧气氛围下，利用激光退火工艺对底电极层的表面进行氧化处理，得到一层1～10nm金属氧化层；
5、3)接着利用物理气相淀积、化学气相淀积或者原子层淀积的方式生长介质层；
6、4)利用物理气相淀积或者电镀工艺制备顶电极层。
7、优选的，在底层上利用物理气相淀积或者电镀工艺制备粘附层，随后通过化学机械抛光研磨为平整表面；所述粘附层材料选择具有优良导电特性的材料，如ti、al、tin、cu、w、tan等，厚度为5-50nm。
8、优选的，所述底电极层和顶电极层的材料是金属或是导电性强的化合物，如al/al、hf/tin、hf/tan、tin/tan、tan/tan等，厚度为5-50nm。
9、优选的，所述介质层为带有优良阻变特性的过渡金属氧化物，如hfox、niox、srtiox、taox、alox、wox、zno等，厚度为5-50nm。
10、本专利技术的有益效果如下：本专利技术通过对金属电极进行一定程度的氧化，采用氧氛围下激光退火的方式，在局部精细产热，可以有效调控电极的活性，进而改变器件电极活性，最终提升器件性能。
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1.一种氧化物存储器的制备方法，在传统MOSFET器件的漏端上制备氧化物存储器，其特征在于，该氧化物存储器包括底电极层、金属氧化物层、介质层和顶电极层，所述底电极层和顶电极层采用金属活性材料；具体步骤包括：
2.如权利要求1所述的氧化物存储器的制备方法，其特征在于，所述底电极层和顶电极层的材料分别是Al/Al、Hf/TiN、Hf/TaN或TiN/TaN等，厚度为5-50nm。
3.如权利要求1所述的氧化物存储器的制备方法，其特征在于，所述介质层为HfOx、NiOx、SrTiOx、TaOx、AlOx、WOx或ZnO，厚度为5-50nm。
4.如权利要求1所述的氧化物存储器的制备方法，其特征在于，在所述步骤1)前，利用物理气相淀积或者电镀工艺制备一粘附层，并通过化学机械抛光研磨为平整表面。
5.如权利要求4所述的氧化物存储器的制备方法，其特征在于，所述粘附层材料为Ti、Al、TiN、Cu、W或TaN，厚度为5-50nm。
6.如权利要求4所述的氧化物存储器的制备方法，其特征在于，在所述粘附层上增加一阻挡层。
【技术特征摘要】
1.一种氧化物存储器的制备方法，在传统mosfet器件的漏端上制备氧化物存储器，其特征在于，该氧化物存储器包括底电极层、金属氧化物层、介质层和顶电极层，所述底电极层和顶电极层采用金属活性材料；具体步骤包括：
2.如权利要求1所述的氧化物存储器的制备方法，其特征在于，所述底电极层和顶电极层的材料分别是al/al、hf/tin、hf/tan或tin/tan等，厚度为5-50nm。
3.如权利要求1所述的氧化物存储器的制备方法，其特征在于，所述介质层为hfox、ni...
【专利技术属性】
技术研发人员：蔡一茂，吴林东，王宗巍，黄如，
申请(专利权)人：北方集成电路技术创新中心北京有限公司，
类型：发明
国别省市：
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