[發明專利]具有摻雜的緩沖區的過渡金屬氧化物電阻開關式器件

有效

• 申請號: 201580074267.8
• 申請日: 2015-11-10
• 公開（公告）號: CN107210361B
• 公開（公告）日: 2019-08-16
• 發明（設計）人: C·A·帕斯德阿勞約;J·塞林斯卡;C·R·麥克威廉斯
• 申請（專利權）人: 塞姆特里克斯內存有限公司
• 主分類號: H01L45/00
• 分類號: H01L45/00
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 張海濤;于輝

1.一種電阻開關式存儲器，包括：

第一電極和第二電極；

在所述第一電極和所述第二電極之間的活性電阻轉換區，所述活性電阻轉換區包含過渡金屬氧化物和包含配體的摻雜劑，所述摻雜劑具有第一濃度；和

在所述第一電極和活性電阻轉換材料之間的第一緩沖區，所述第一緩沖區包含所述過渡金屬氧化物和所述摻雜劑，其中所述摻雜劑具有大于所述第一濃度的第二濃度。

2.根據權利要求1所述的電阻開關式存儲器，其中所述第二濃度是所述第一濃度的兩倍。

3.根據權利要求1所述的電阻開關式存儲器，其中所述第一緩沖區比所述活性電阻轉換區厚。

4.根據權利要求3所述的電阻開關式存儲器，其中所述第一緩沖區是所述活性電阻轉換區的至少1.5倍厚。

5.根據權利要求1所述的電阻開關式存儲器，還包括在所述第二電極和所述活性電阻轉換區之間的第二緩沖區。

6.根據權利要求1所述的電阻開關式存儲器，其中所述摻雜劑包括碳或碳化合物。

7.根據權利要求1所述的電阻開關式存儲器，其中所述活性電阻轉換區不超過40納米厚。

8.根據權利要求1所述的電阻開關式存儲器，其中所述活性電阻轉換區不超過30納米厚。

9.根據權利要求1所述的電阻開關式存儲器，其中所述活性電阻轉換區不超過20納米厚。

10.根據權利要求1所述的電阻開關式存儲器，其中所述活性電阻轉換區不超過10納米厚。

11.一種制造電阻開關式存儲器的方法，所述方法包括：

形成第一電極和第二電極；

在所述第一電極和所述第二電極之間形成活性電阻轉換區，所述活性電阻轉換區包含過渡金屬氧化物和包含配體的摻雜劑，所述摻雜劑具有第一濃度；和

在所述第一電極和活性電阻轉換材料之間形成第一緩沖區，所述第一緩沖區包含所述過渡金屬氧化物和所述摻雜劑，其中所述摻雜劑具有大于所述第一濃度的第二濃度。

12.根據權利要求11所述的方法，其中所述形成第一緩沖區包括沉積包含所述過渡金屬和所述摻雜劑的前體。

13.根據權利要求12所述的方法，其中所述前體選自液體前體和固體前體。

14.根據權利要求12所述的方法，其中所述沉積選自MOCVD、旋涂、浸漬、液體源霧化沉積和原子區沉積(ALD)。

15.根據權利要求12所述的方法，其中所述前體包括不超過0.2mol的所述摻雜劑。

16.根據權利要求12所述的方法，其中所述前體包括不超過0.1mol的所述摻雜劑。

17.根據權利要求11所述的方法，還包括在所述第二電極和所述活性電阻轉換區之間形成第二緩沖區。

18.根據權利要求11所述的方法，其中所述方法在互補金屬氧化物半導體(CMOS)工藝中。

19.一種電阻開關式存儲器，包括：

第一電極和第二電極；

在所述第一電極和所述第二電極之間的活性電阻轉換區，所述活性電阻轉換區包含具有式ReTiO₃或ReNiO₃的稀土氧化物化合物和包含羰基配體的摻雜劑，其中Re是選自由Yb和Eu組成的組的稀土元素，所述摻雜劑具有第一濃度；和

在所述第一電極和活性電阻轉換材料之間的第一緩沖區，所述第一緩沖區包含所述稀土氧化物化合物和所述摻雜劑，其中所述摻雜劑具有大于所述第一濃度的第二濃度。