[發明專利]電阻式存儲器件及其制造方法

無效

• 申請號: 200910135932.6
• 申請日: 2009-04-30
• 公開（公告）號: CN101677121A
• 公開（公告）日: 2010-03-24
• 發明（設計）人: 李有真
• 申請（專利權）人: 海力士半導體有限公司
• 主分類號: H01L45/00
• 分類號: H01L45/00;H01L27/24;H01L27/02;B82B3/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司
• 代理人: 劉繼富;顧晉偉

1.一種電阻式存儲器件，包括：

襯底；

在所述襯底之上的絕緣層；

納米線，其限定下電極并穿過所述絕緣層；

電阻層，其在所述絕緣層之上形成并接觸所述納米線；和

在所述電阻層之上形成的上電極。

2.根據權利要求1所述的器件，其中所述電阻層包括二元氧化物或鈣鈦礦基氧化物。

3.根據權利要求1所述的器件，其中所述納米線包括金屬納米線或半導體納米線。

4.根據權利要求1所述的器件，其中所述納米線包括摻雜有雜質的金屬納米線或摻雜有雜質的半導體納米線。

5.根據權利要求1所述的器件，其中所述納米線包括一個納米線或多個納米線。

6.根據權利要求5所述的器件，其中所述納米線的直徑為約1nm至約30nm。

7.根據權利要求1所述的器件，其中在施加電壓穿過所述納米線和所述上電極時，所述電阻層具有分別對應于所述電阻層與所述納米線接觸的部分中絲狀電流路徑的產生與消失的不同電阻狀態。

8.根據權利要求1所述的器件，其中所述襯底包括可選擇的晶體管或可選擇的二極管，所述納米線電接觸所述可選擇的晶體管或所述可選擇的二極管。

9.一種制造電阻式存儲器件的方法，所述方法包括：

在襯底之上形成穿過絕緣層的納米線以限定下電極；

在所述絕緣層之上形成電阻層以接觸所述納米線；和

在所述電阻層之上形成上電極。

10.根據權利要求9所述的方法，其中所述電阻層包括二元氧化物或鈣鈦礦基氧化物。

11.根據權利要求9所述的方法，其中所述納米線的形成包括：

在所述襯底的將形成所述納米線的區域之上形成催化劑層；

從所述催化劑層生長所述納米線，以獲得第一所得結構；

在包括所生長的納米線的所述第一所得結構之上形成所述絕緣層，以獲得第二所得結構；

從所述第二所得結構部分地移除所述絕緣層，以暴露出所述納米線的上部；

其中所述電阻層形成在所述絕緣層之上，以在所述暴露的上部處接觸所述納米線。

12.根據權利要求11所述的方法，其中所述部分移除包括平坦化所述第二所得結構。

13.根據權利要求11所述的方法，其中在所述襯底之上形成所述催化劑層包括：

在所述襯底之上沉積催化劑材料；和

圖案化所述催化劑材料，使其保留在將形成所述納米線的區域中，由此獲得所述催化劑層。

14.根據權利要求11所述的方法，其中在所述襯底之上形成所述催化劑層包括：

在所述襯底之上形成下絕緣層，同時暴露出將形成所述納米線的所述襯底的區域；和

在所述襯底的所述暴露區域之上形成所述催化劑層。

15.根據權利要求11所述的方法，其中所述催化劑層包括金屬層。

16.根據權利要求11所述的方法，其中所述催化劑層具有約至約的厚度。

17.一種形成電阻式存儲器件的電極的方法，其中所述電阻式存儲器件包括夾于所述電極與另一電極之間的電阻層，所述方法包括：

在襯底將形成所述電極的區域之上形成催化劑層；

從所述催化劑層生長納米線以形成所述電極；和

在絕緣層中掩埋所述納米線。

18.根據權利要求17所述的方法，其中所述掩埋包括：

在包括所述生長的納米線的第一所得結構之上形成所述絕緣層，以獲得第二所得結構；和

從所述第二所得結構部分地移除所述絕緣層，以暴露出所述納米線的上部，其中在所述納米線的所述上部之上將形成所述電阻層以接觸所述納米線。

19.根據權利要求18所述的方法，其中所述部分移除包括平坦化所述第二所得結構。

20.根據權利要求17所述的方法，其中所述催化劑層包括金屬層并具有約至約的厚度。