[發(fā)明專利]電阻型存儲器的制造方法及電阻型存儲器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210345623.3
• 申請日: 2012-09-17
• 公開（公告）號: CN103682090A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發(fā)明（設計）人: 林殷茵;宋雅麗;楊玲明;劉易
• 申請（專利權）人: 復旦大學
• 主分類號: H01L45/00
• 分類號: H01L45/00
• 代理公司: 上海元一成知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 31268
• 代理人: 吳桂琴

1.一種電阻型存儲器的制造方法，其特征在于，包括步驟：

形成下電極層；

在所述下電極層形成WOx介質(zhì)層；

用第一還原性氣體對所述WOx介質(zhì)層表面進行第一退火處理；

在所述第一退火處理后的WOx介質(zhì)層表面上形成Al電極；以及

通過第二退火處理以使相互接觸的部分所述WOx介質(zhì)層與部分所述Al電極形成AlOx存儲功能層；

其中，1≤x≤3。

2.根據(jù)權利要求1所述的制造方法，其特征在于，在所述第二退火處理步驟之后，還包括步驟：

用第二還原性氣體對整個ReRAM進行第三退火處理。

3.根據(jù)權利要求1或2所述的制造方法，其特征在于，所述第一還原性氣體包含H₂、N₂O或CO，或者包含以上任意氣體的組合。

4.根據(jù)權利要求3所述的制造方法，其特征在于，所述第二還原性氣體和第三還原性氣體包含H₂、N₂O或CO，或者包含以上任意氣體的組合。

5.根據(jù)權利要求2所述的制造方法，其特征在于，所述第一還原性氣體或所述第一還原性氣體在總氣體中的摩爾百分比組分為1％~50％。

6.根據(jù)權利要求1或2所述的制造方法，其特征在于，所述第一退火處理的溫度為350~450℃，時間為2分鐘至30分鐘。

7.根據(jù)權利要求1或2所述的制造方法，其特征在于，采用等離子氧化形成WOx介質(zhì)層，其氧化時間為30秒至2000秒，氧化溫度為300-600℃。

8.根據(jù)權利要求7所述的制造方法，其特征在于，所述等離子氧化的氧化時間為90秒至1000秒，氧化溫度為350-450℃。

9.根據(jù)權利要求7所述的制造方法，其特征在于，所述等離子氧化的氧化時間約為360秒，氧化溫度約為400℃。

10.根據(jù)權利要求1或2所述的制造方法，其特征在于，采用熱氧化方法氧化形成所述WOx介質(zhì)層。

11.根據(jù)權利要求1或2所述的制造方法，其特征在于，所述第二退火處理的溫度約為400℃、時間為100秒至600秒。

12.根據(jù)權利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述制造方法集成于鋁互連后端工藝中，其中，所述下電極層為鎢栓塞，所述Al電極為鋁互連金屬層。

13.根據(jù)權利要求12所述的制造方法，其特征在于，所述第二退火處理過程鋁互連后端工藝中的在形成鋁互連金屬層之后的其他薄膜沉積工藝中同時完成，該薄膜沉積工藝的溫度基本等于第二退火處理過程的溫度。

14.根據(jù)權利要求1或2所述的制造方法，其特征在于，所述AlOx存儲功能層的厚度為2-7nm。

15.一種由權利要求1-14中任一項所述的制造方法制造形成的電阻型存儲器。

16.如權利要求15所述的電阻型存儲器，其特征在于，所述AlOx存儲功能層的厚度為2-7nm。

17.如權利要求15或16所述的電阻型存儲器，其特征在于，所述電阻型存儲器的激活電壓小于或等于5V。