[發(fā)明專利]用于雙極性阻變存儲器的選擇器件及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610158468.2
• 申請日: 2016-03-18
• 公開（公告）號: CN107204397B
• 公開（公告）日: 2019-06-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉明;羅慶;許曉欣;呂杭炳;龍世兵;劉琦
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院微電子研究所
• 主分類號: H01L45/00
• 分類號: H01L45/00;H01L27/24;H01L21/82;H01L21/8239
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 趙秀芹;王寶筠

1.一種用于雙極性阻變存儲器的選擇器件制備方法，其特征在于，包括：

提供基底；

在所述基底上形成下電極，所述下電極的材料為特定金屬，其中，組成所述特定金屬的原子在400℃以下的退火條件下能夠發(fā)生擴散；

在所述下電極上方形成第一金屬氧化物層；

對所述第一金屬氧化物層進行退火處理，以使所述下電極內(nèi)的金屬原子擴散進入第一金屬氧化物層，形成摻雜有金屬原子的第一金屬氧化物層；

在所述摻雜有金屬原子的第一金屬氧化物層上方形成第二金屬氧化物層；

在所述第二金屬氧化物層上方形成上電極層；

對所述上電極層進行圖形化，形成上電極。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一金屬氧化物層或所述第二金屬氧化物層的材料為HfO₂、Al₂O₃、TaO_x、TiO_x中的至少一種。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一金屬氧化物層或所述第二金屬氧化物層的厚度為2nm～4nm。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，退火處理時間為20～40min。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，退火處理氛圍為空氣。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，退火處理溫度在400℃以下。

7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項所述的方法，其特征在于，所述特定金屬為銅、銀或鈦。

8.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項所述的方法，其特征在于，所述基底上設(shè)置有MOS管，所述MOS管包括源/漏極，所述在所述基底上形成下電極，具體包括：

通過光刻、刻蝕在MOS器件源/漏極上方形成栓孔；

在所述栓孔的四周形成擴散阻擋層；

向所述栓孔內(nèi)填充特定金屬，使特定金屬銅填滿整個所述栓孔，并在所述栓孔的上方形成特定金屬層；

對所述特定金屬層進行化學(xué)機械平坦化，形成金屬栓塞，所述金屬栓塞即為下電極。

9.一種用于雙極性阻變存儲器的選擇器件，其特征在于，包括：

形成于基底上的下電極，所述下電極的材料為特定金屬，其中，組成所述特定金屬的原子在400℃以下的退火條件下能夠發(fā)生擴散；

形成于所述下電極上方的摻雜有金屬原子的第一金屬氧化物層；

形成于所述摻雜有金屬原子的第一金屬氧化物層上方的第二金屬氧化物層；

形成于所述第二金屬氧化物層上方的上電極。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的選擇器件，其特征在于，所述第一金屬氧化物層或所述第二金屬氧化物層的材料為HfO₂、Al₂O₃、TaO_x、TiO_x中的至少一種。

11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的選擇器件，其特征在于，所述第一金屬氧化物層或所述第二金屬氧化物層的厚度為2nm～4nm。

12.根據(jù)權(quán)利要求9-11任一項所述的選擇器件，其特征在于，所述特定金屬為銅、銀或鈦。