[發(fā)明專利]阻變隨機存儲器存儲單元及其制作方法、電子裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611076206.8
• 申請日: 2016-11-29
• 公開（公告）號: CN108123032B
• 公開（公告）日: 2021-11-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳卓凡;張翼英
• 申請（專利權(quán)）人: 中芯國際集成電路制造（上海）有限公司;中芯國際集成電路制造（北京）有限公司
• 主分類號: H01L45/00
• 分類號: H01L45/00;H01L27/24;G11C13/00
• 代理公司: 北京市磐華律師事務(wù)所 11336
• 代理人: 高偉;張建

1.一種阻變隨機存儲器存儲單元的制作方法，其特征在于，包括：

提供半導體襯底，在所述半導體襯底上形成層間介電層，在所述層間介電層中形成溝槽以及分別位于所述溝槽兩側(cè)的第一左電極和第一右電極；

在所述溝槽的側(cè)壁上形成阻變層；

在所述溝槽內(nèi)形成第二電極，以形成所述阻變隨機存儲器存儲單元，所述阻變隨機存儲器存儲單元包括所述第一左電極、第一右電極和第二電極，以及三個電極之間的兩個阻變層；

在所述層間介電層中形成溝槽以及分別位于所述溝槽兩側(cè)的第一左電極和第一右電極的步驟包括：

在所述半導體襯底上形成第一層間介電層，在所述第一層間介電層上形成頂部電極材料層；

形成覆蓋所述第一層間介電層和所述頂部電極材料層的第二層間介電層；

刻蝕所述第二層間介電層、所述第一層間介電層和所述頂部電極材料層，以在所述第二層間介電層和所述第一層間介電層中形成所述溝槽，

其中，所述溝槽將所述頂部電極材料層分割為所述第一左電極和第一右電極。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻變隨機存儲器存儲單元的制作方法，其特征在于，還包括：

形成保護層，所述保護層中形成有暴露所述第一左電極、第一右電極和第二電極的開口；

形成分別與所述第一左電極、第一右電極和第二電極的電性連接的互連線。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的阻變隨機存儲器存儲單元的制作方法，其特征在于，在第一方向上相鄰的阻變隨機存儲器存儲單元的相鄰的第一左電極和第一右電極電性連接，

其中，所述第一方向為所述阻變隨機存儲器存儲單元的第一左電極和第一右電極連線所在方向。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的阻變隨機存儲器存儲單元的制作方法，其特征在于，在第二方向上位于同一直線上的阻變隨機存儲器存儲單元共用一個所述第二電極，

其中，所述第二方向與所述第一方向垂直。

5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中的任意一項所述的阻變隨機存儲器存儲單元的制作方法，其特征在于，位于所述第一左電極和第二電極之間的阻變層為第一阻變層，位于所述第一右電極和第二電極之間的阻變層為第二阻變層；

所述第一左電極、第一阻變層和第二電極形成第一導電橋接結(jié)構(gòu)；所述第一右電極、第二阻變層和第二電極形成第二導電橋接結(jié)構(gòu)。

6.一種采用權(quán)利要求1-5之一所述的阻變隨機存儲器存儲單元的制作方法制作的阻變隨機存儲器存儲單元，其特征在于，包括：

半導體襯底，在所述半導體襯底上形成有層間介電層，在所述層間介電層中形成有溝槽以及分別位于所述溝槽兩側(cè)的第一左電極和第一右電極；

在所述溝槽的側(cè)壁上形成有阻變層；

在所述溝槽中形成有第二電極，

其中，位于所述第一左電極和第二電極之間的阻變層為第一阻變層，位于所述第一右電極和第二電極之間的阻變層為第二阻變層，所述第一阻變層的電阻基于所述第一左電極和第二電極上的電平變化，所述第二阻變層的電阻基于所述第一右電極和第二電極上的電平變化；

所述層間介電層包括依次形成的第一層間介電層和第二層間介電層；所述第一左電極和第一右電極位于所述第一層間介電層和第二層間介電層之間。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的阻變隨機存儲器存儲單元，其特征在于，所述第一左電極、第一阻變層和第二電極形成第一導電橋接結(jié)構(gòu)；

所述第一右電極、第二阻變層和第二電極形成第二導電橋接結(jié)構(gòu)。

8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的阻變隨機存儲器存儲單元，其特征在于，第一左電極和第一右電極為鉑，所述第二電極為銅、銀或氮化鈦。

9.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的阻變隨機存儲器存儲單元，其特征在于，所述第一阻變層和第二阻變層為二氧化鉿。

10.一種電子裝置，其特征在于，包括如權(quán)利要求6-9中的任意一項所述的阻變隨機存儲器存儲單元以及與所述阻變隨機存儲器存儲單元相連接的電子組件。