System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 具备多成分电极和非连续界面层的电阻式随机存取存储器件制造技术_技高网

具备多成分电极和非连续界面层的电阻式随机存取存储器件制造技术

技术编号:40252704 阅读:7 留言:0更新日期:2024-02-02 22:46
本公开涉及一种电阻式随机存取存储(RRAM)器件。一个RRAM器件可包括第一电极,制造于第一电极上的第一界面层;制造于第一界面层上的切换氧化物层;和制造于切换氧化物层上的第二电极。切换氧化物层包括一种过渡性金属氧化物。第一界面层包括第一材料的第一非连续薄膜,第一材料比过渡性金属氧化物具备更强的化学稳定性。RRAM器件可以进一步包括位于切换氧化物层和第二电极之间的第二界面层。第二界面层包括第二材料的第二非连续薄膜,第二材料比过渡性金属氧化物具备更强的化学稳定性。第二电极可以包括多个电极组件,电极组件包括合金、第一金属材料的第一层和/或第二金属材料的第二层。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

本公开涉及存储,涉及一种电阻式随机存取存储(rram)器件,尤其涉及一种具备多成分电极和非连续界面层的rram器件。


技术介绍

1、电阻式随机存取存储(rram)器件是一种具备可调整和非易失性电阻的两端无源器件。通过对rram器件施加适当的可编程信号,rram器件可以在高电阻状态(hrs)和低电阻状态(lrs)之间进行电切换。rram器件可用于形成交叉阵列,从而应用于内存内计算、非易失性固态存储器、图像处理、神经网络等。


技术实现思路

1、以下是本公开的简要
技术实现思路
用于提供对本公开的一些方面的基本理解。
技术实现思路
不是本公开的广泛概述。
技术实现思路
并非旨在识别本公开的关键或重要要素,也并非旨在说明本公开的特定实现的任何范围或者权利要求的任何范围。
技术实现思路
的唯一目的是作为后续呈现的更详细描述的语言简化呈现本公开的一些概念。

2、为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题,本公开提供了一种电阻式随机存取存储器件。

3、在本公开的一个方面,一种电阻式随机存取存储(rram)器件可包括:第一电极;制造于第一电极上的第一界面层,其中所述第一界面层包括第一材料的第一非连续薄膜;制造于所述第一界面层上的切换氧化物层,其中所述切换氧化物层包括至少一种过渡性金属氧化物,且所述第一材料比所述至少一种过渡性金属氧化物具备更强的化学稳定性;制造于所述切换氧化物层上的第二电极。

4、在一些实施例中,所述至少一种过渡性金属氧化物包括hfox或taoy的至少一种,其中x≤2.0,y≤2.5。

5、在一些实施例中,所述第一材料包括al2o3、mgo、y2o3或la2o3中的至少一种。

6、在一些实施例中,所述第一材料的所述第一非连续薄膜包括一个或多个第一孔隙,且其中所述切换氧化物层通过所述第一孔隙中的至少一个接触所述第一电极的一个或多个部分。

7、在一些实施例中,所述第一界面层的厚度在0.2nm至1nm之间。

8、在一些实施例中,所述第二电极包括一种钽合金。所述钽合金还包括铪、钼、钨、铌或锆中的至少一种。其中所述钽合金包括由钽组成的二元合金,有钽组成的三元合金,由钽组成的四元合金,由钽组成的五元合金,由钽组成的六元合金或由钽组成的高阶合金中的至少一种。

9、在一些实施例中,所述rram器件包括位于所述切换氧化物层和所述第二电极之间的第二界面层,其中所述第二界面层包括第二材料的第二非连续薄膜,其中所述第二材料比所述至少一种过渡性金属氧化物具备更强的化学稳定性。所述第二电极接触所述切换氧化物层的至少一部分。

10、在一些实施例中,所述第二材料包括al2o3、mgo、y2o3或la2o3中的至少一种。

11、在一些实施例中,所述第二界面层的厚度在0.2nm至1nm之间。

12、在一些实施例中,包括第一金属材料的第一层;包括第二金属材料的第二层,其中所述第一层制造于所述切换氧化物层上,所述第二层制造于所述包括第一金属材料的第一层上。所述第一材料比所述第一金属材料的氧化物具备更强的化学稳定性,且所述第一金属材料的氧化物比所述至少一种过渡性金属氧化物具备更强的化学稳定性。

13、在一些实施例中,其中所述第二电极中的所述第一金属材料包括ti、hf或zr中的至少一种。

14、在一些实施例中,所述第二电极中的所述第二金属材料包括钽。

15、在一些实施例中,包含所述第一金属材料的所述第一层的厚度在0.2nm至5nm之间。

16、本公开的一个或多个方面提供了一种制造rram器件的方法。所述方法包括:在所述rram器件的第一电极上,制造包含第一材料的第一非连续薄膜的第一界面层。所述方法还包括在所述第一界面层上,制造包括至少一种过渡性金属氧化物的切换氧化物层,其中所述第一材料比所述至少一种过渡性金属氧化物具备更强的化学稳定性。所述方法还包括在所述切换氧化物层上,制造包含第二材料的第二非连续薄膜的第二界面层,其中所述第二材料比所述至少一种过渡性金属氧化物具备更强的化学稳定性。所述方法还包括在所述第二界面层上,制造第二电极。

17、在一些实施例中,所述第一材料的第一非连续薄膜包括至少一个孔隙,且在所述第一界面上制造包括至少一种过渡性金属氧化物所述切换氧化物层包括通过所示至少一个孔隙将所述至少一种过渡性金属氧化物沉积在所述第一电极上。在所述rram器件的第一电极上制造包括第一材料的第一非连续薄膜的所述第一界面层包括在所述第一电极上沉积所述第一材料以形成所述第一非连续薄膜。

18、根据本公开的一个或多个方面,rram器件可以包括第一电极,制造于所述第一电极上的第一界面层,制造于所述第一界面层上的切换氧化物层,制造于所述切换氧化物层上第二界面层以及制造于所述切换氧化物层上的第二电极。

19、根据本公开的一个或多个方面,rram器件可以包括第一电极,制造于所述第一电极上的切换氧化物层,制造于所述切换氧化物层上的界面层以及制造于所述界面上的第二电极。所述切换氧化物层可以包括至少一种过渡性金属氧化物。所述界面层可以包括由一种材料的非连续薄膜,所述材料比所述至少一种过渡性金属氧化物具备更强的化学稳定性。

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(RRAM)器件,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的RRAM器件,其特征在于,所述至少一种过渡性金属氧化物包括HfOx或TaOy的至少一种,其中x≤2.0,y≤2.5。

3.根据权利要求1所述的RRAM器件,其特征在于,所述第一材料包括Al2O3、MgO、Y2O3或La2O3中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的RRAM器件,其特征在于,所述第一材料的所述第一非连续薄膜包括一个或多个第一孔隙,且其中所述切换氧化物层通过所述第一孔隙中的至少一个接触所述第一电极的一个或多个部分。

5.根据权利要求1所述的RRAM器件,其特征在于,所述第一界面层的厚度在0.2nm至1nm之间。

6.根据权利要求1所述的RRAM器件,其特征在于,所述第二电极包括一种钽合金。

7.根据权利要求6所述的RRAM器件,其特征在于,所述钽合金还包括铪、钼、钨、铌或锆中的至少一种。

8.根据权利要求7所述的RRAM器件,其特征在于,所述钽合金包括由钽组成的二元合金,由钽组成的三元合金,由钽组成的四元合金,由钽组成的五元合金,由钽组成的六元合金或由钽组成的高阶合金中的至少一种。

9.根据权利要求1所述的RRAM器件,其特征在于,还包括:

10.根据权利要求9所述的RRAM器件,其特征在于,所述第二电极接触所述切换氧化物层的至少一部分。

11.根据权利要求10所述的RRAM器件,其特征在于,所述第二材料包括Al2O3、MgO、Y2O3或La2O3中的至少一种。

12.根据权利要求10所述的RRAM器件,其特征在于,所述第二界面层的厚度在0.2nm至1nm之间。

13.根据权利要求1所述的RRAM器件,其特征在于,所述第二电极包括:

14.根据权利要求13所述的RRAM器件,其特征在于,所述第一材料比所述第一金属材料的氧化物具备更强的化学稳定性,且所述第一金属材料的氧化物比所述至少一种过渡性金属氧化物具备更强的化学稳定性。

15.根据权利要求14所述的RRAM器件,其特征在于,所述第二电极中的所述第一金属材料包括Ti、Hf或Zr中的至少一种。

16.根据权利要求15所述的RRAM器件,其特征在于,所述第二电极中的所述第二金属材料包括钽。

17.根据权利要求13所述的RRAM器件,其特征在于,包含所述第一金属材料的所述第一层的厚度在0.2nm至5nm之间。

18.一种制造RRAM器件的方法,其特征在于,包括:

19.根据权利要求18所述的方法,其特征在于,所述第一材料的第一非连续薄膜包括至少一个孔隙,且在所述第一界面上制造包括至少一种过渡性金属氧化物所述切换氧化物层包括通过所示至少一个孔隙将所述至少一种过渡性金属氧化物沉积在所述第一电极上。

20.根据权利要求18所述的方法,其特征在于,在所述RRAM器件的第一电极上制造包括第一材料的第一非连续薄膜的所述第一界面层包括在所述第一电极上沉积所述第一材料以形成所述第一非连续薄膜。

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【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种电阻式随机存取存储(rram)器件,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的rram器件,其特征在于,所述至少一种过渡性金属氧化物包括hfox或taoy的至少一种,其中x≤2.0,y≤2.5。

3.根据权利要求1所述的rram器件,其特征在于,所述第一材料包括al2o3、mgo、y2o3或la2o3中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的rram器件,其特征在于,所述第一材料的所述第一非连续薄膜包括一个或多个第一孔隙,且其中所述切换氧化物层通过所述第一孔隙中的至少一个接触所述第一电极的一个或多个部分。

5.根据权利要求1所述的rram器件,其特征在于,所述第一界面层的厚度在0.2nm至1nm之间。

6.根据权利要求1所述的rram器件,其特征在于,所述第二电极包括一种钽合金。

7.根据权利要求6所述的rram器件,其特征在于,所述钽合金还包括铪、钼、钨、铌或锆中的至少一种。

8.根据权利要求7所述的rram器件,其特征在于,所述钽合金包括由钽组成的二元合金,由钽组成的三元合金,由钽组成的四元合金,由钽组成的五元合金,由钽组成的六元合金或由钽组成的高阶合金中的至少一种。

9.根据权利要求1所述的rram器件,其特征在于,还包括:

10.根据权利要求9所述的rram器件,其特征在于,所述第二电极接触所述切换氧化物层的至少一部分。

11.根据权利要求10所述的rram器件,其特征在于,所述第二材料包括...

【专利技术属性】
技术研发人员:张民宪葛宁
申请(专利权)人:特忆智能科技
类型:发明
国别省市:

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