具有绝缘层的多丝电阻存储器制造技术

一种晶界自动对准的电阻存储器结构，其可使多个以氧化物为主的ReRAM元件并联紧密地组合形成，各元件具有其自身的顺从电阻器。该结构能够形成多丝，每个元件一个细丝，目的是降低复合ReRAM单元中的可变性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

技术介绍

1、本专利技术涉及半导体技术，尤其涉及一种非易失性存储器(nvm)结构及其形成方法。

2、非易失性存储器(nvm)或非易失性存储装置是一种即使在电源被移除之后仍可保持所存储的信息的计算机存储器。相反，易失性存储器需要恒定的功率以便保持数据。nvm，例如电阻随机存取存储器(reram)、相变随机存取存储器(pcram)和导电桥随机存取存储器(cbram)，正在重新注意到潜在的应用于具有存储器内处理能力的神经形态计算的应用，存储器内处理能力显著降低了功耗并消除了基于神经形态计算的传统互补金属氧化物半导体(cmos)的存储器与中央处理单元(cpu)之间的数据总线连接时间。

3、基于部分氧化物击穿、形成可逆导细丝(filament)的cmos兼容reram元件对于随机存取存储器和诸如人造突触的逻辑内存储器应用都是有吸引力的竞争者。与所有的数字解决方案相比，模拟电阻处理单元(rpu)形式的人工电阻突触阵列已显示出具有加速人工神经网络(ann)中的学习过程的巨大潜力。在rpu阵列的每个交叉点处的电阻器构成神经形态权重，并且应该能够在本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种非易失性存储器(NVM)结构，包括：

2.根据权利要求1所述的NVM结构，其中所述介电隔离结构具有从0.5nm至5.0nm的侧向宽度。

3.根据权利要求1所述的NVM结构，其中所述介电隔离结构具有与所述细丝形成层直接物理接触的最底部表面、以及与所述柱结构中的每个柱结构的最顶部表面共面的最顶部表面。

4.根据权利要求1所述的NVM结构，还包括存在于所述细丝形成层中的至少一个细丝。

5.根据权利要求4所述的NVM结构，其中所述至少一个细丝从所述柱结构中的一个柱结构的所述第二金属柱的最底部表面延伸至所述第一金属层的最顶部表面。

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【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种非易失性存储器(nvm)结构，包括：

2.根据权利要求1所述的nvm结构，其中所述介电隔离结构具有从0.5nm至5.0nm的侧向宽度。

3.根据权利要求1所述的nvm结构，其中所述介电隔离结构具有与所述细丝形成层直接物理接触的最底部表面、以及与所述柱结构中的每个柱结构的最顶部表面共面的最顶部表面。

4.根据权利要求1所述的nvm结构，还包括存在于所述细丝形成层中的至少一个细丝。

5.根据权利要求4所述的nvm结构，其中所述至少一个细丝从所述柱结构中的一个柱结构的所述第二金属柱的最底部表面延伸至所述第一金属层的最顶部表面。

6.根据权利要求1所述的nvm结构，其中所述细丝形成层由具有4.0或更大的介电常数的介电金属氧化物构成。

7.根据权利要求1所述的nvm结构，其中所述第一金属层、所述第二金属柱和所述第三金属层由导电材料构成，并且所述电阻柱由具有比所述导电材料更高的电阻率的电阻材料构成。

8.根据权利要求7所述的nvm结构，其中所述导电材料是tin，并且所述电阻材料是tion。

9.根据权利要求1所述的nvm结构，其中所述介电隔离结构由具有4.0或更大的介电常数的介电材料构成。

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【专利技术属性】
技术研发人员：P·M·索罗门，安藤崇志，E·A·卡蒂埃，J·罗森，
申请(专利权)人：国际商业机器公司，
类型：发明
国别省市：

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