[發明專利]存儲器裝置的形成方法

有效

• 申請號: 201610682869.8
• 申請日: 2016-08-18
• 公開（公告）號: CN107768515B
• 公開（公告）日: 2020-05-08
• 發明（設計）人: 林家鴻;林立偉;曾逸賢;蔡宗寰
• 申請（專利權）人: 華邦電子股份有限公司
• 主分類號: H01L45/00
• 分類號: H01L45/00
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 湯在彥;郭曉宇

本發明提供一種存儲器裝置的形成方法，包含形成多個存儲器單元，對該些存儲器單元實施第一烘烤，設定規定電流，在實施第一烘烤之后，對該些存儲器單元實施檢驗程序，其中檢驗程序包含讀取存儲器單元的電流，其中當存儲器單元的讀取電流大于或等于規定電流，則完成存儲器單元的檢驗程序，或者當存儲器單元的讀取電流小于規定電流，對該些存儲器單元實施再形成工藝，形成多個再形成的存儲器單元，并對該些再形成的存儲器單元實施檢驗程序。本發明通過于存儲器單元的形成方法中加入第一烘烤工藝、檢驗程序及再形成工藝，可提前篩選出脆弱或是殘留的存儲器單元，可明顯改善設定電流不容易與重置電流區分，亦即對于數據儲存狀態較不易判讀的問題。

技術領域

本發明有關于存儲器裝置，且特別是有關于電阻式存儲器裝置的形成方法。

背景技術

近年來，各種消費性電子產品逐漸流行，促使非揮發性存儲器需求量大增。非揮發性存儲器以快閃式存儲器(flash memory)為主流。然而，隨著元件尺寸持續縮小，快閃式存儲器已遭遇操作電壓大、操作速度慢、數據保存性差等缺點，限制快閃式存儲器未來的發展。

因此，目前已有許多新式非揮發性存儲器材料和裝置正被積極研發中。新式非揮發性存儲器裝置例如包括磁存儲器(MRAM)、相變化存儲器(PCM)、和電阻式存儲器(RRAM)等等。其中，電阻式非揮發性存儲器具有功率消耗低、操作電壓低、寫入擦除時間短、耐久度長、存儲時間長、非破壞性讀取、多狀態存儲、工藝簡單及可微縮性等優點。

然而，目前電阻式非揮發性存儲器遭遇到最大的問題是因材料特性與結構組成上無法承受高溫，而導致電阻式非揮發性存儲器有數據保存性的問題，故電阻式非揮發性存儲器的良品率與效能仍需進一步提升。

發明內容

本發明提供一種存儲器裝置的形成方法，包含形成多個存儲器單元，對該些存儲器單元實施第一烘烤，設定規定電流，在實施第一烘烤之后，對該些存儲器單元實施檢驗程序，檢驗程序包括讀取存儲器單元的電流，其中當存儲器單元的讀取電流大于或等于規定電流，則完成存儲器單元的檢驗程序，或者當存儲器單元的讀取電流小于規定電流，對該些存儲器單元實施再形成工藝，形成多個再形成的存儲器單元，并對該些再形成的存儲器單元實施檢驗程序。

本發明提供的存儲器裝置的形成方法可改進存儲器單元的制造良品率。通過于存儲器單元的形成方法中加入第一烘烤工藝、檢驗程序及再形成工藝，相較于先前制造方法，可提前篩選出脆弱或是殘留的存儲器單元，判斷哪些存儲器單元需要重新作形成工藝，可明顯改善存儲器單元的低電阻態的高溫數據儲存衰退率，改善存儲器單元的設定電流因為高溫應力的影響衰退或范圍變大，而導致設定電流不容易與重置電流區分，亦即對于數據儲存狀態較不易判讀的問題，同時加強存儲器單元的導電細絲的強度，使得電阻轉換層的電性更為穩定，增加存儲器裝置的性能，并提升存儲器單元的制造良品率。

附圖說明

圖1A為根據一些實施例的存儲器裝置于低電阻態(low resistance status)的存儲器單元的剖面圖。

圖1B為根據一些實施例的存儲器裝置于高電阻態(high resistance status)的存儲器單元的剖面圖。

圖2為根據一些實施例的存儲器裝置的形成方法流程圖。

圖3為根據一些實施例的存儲器裝置的存儲器單元分別在僅實施第二烘烤及實施第一及第二烘烤的讀取電流分布圖。

附圖標號：

100～存儲器單元；

102～電極；

104～電阻轉換層；

106～電極；

108～空缺；

109～導電細絲；