[發明專利]電阻隨機存取存儲器器件及其形成方法

有效

• 申請號: 201680030630.0
• 申請日: 2016-06-27
• 公開（公告）號: CN107636822B
• 公開（公告）日: 2022-02-11
• 發明（設計）人: R·皮拉里塞泰;P·馬吉;U·沙阿;N·慕克吉;E·卡爾波夫;B·多伊爾;R·周
• 申請（專利權）人: 英特爾公司
• 主分類號: H01L21/76
• 分類號: H01L21/76;H01L23/48;H01L23/52;H01L29/40;H01L45/00
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 林金朝;王英

1.一種電阻隨機存取存儲器器件，包括：

襯底；

第一電極，其布置在所述襯底之上；

第二電極，其布置在所述第一電極之上；

電阻隨機存取存儲器氧化物層，其布置在所述第一電極和所述第二電極之間，其中所述電阻隨機存取存儲器氧化物層具有在所述第二電極和所述電阻隨機存取存儲器氧化物層之間的界面處的凹槽；以及

布置在所述第一電極和所述電阻隨機存取存儲器氧化物層之間的金屬層，其中，在加熱過程期間，來自所述金屬層的金屬原子能夠擴散到所述電阻隨機存取存儲器氧化物層內。

2.如權利要求1所述的電阻隨機存取存儲器器件，還包括布置在所述第一電極、所述第二電極和所述電阻隨機存取存儲器氧化物層的周邊上的層間電介質。

3.如權利要求1所述的電阻隨機存取存儲器器件，還包括布置在所述電阻隨機存取存儲器氧化物層和所述第一電極之間的氧交換層。

4.如權利要求1所述的電阻隨機存取存儲器器件，其中所述凹槽的至少一個橫截面是v形的或方形的。

5.如權利要求1所述的電阻隨機存取存儲器器件，其中所述第一電極或所述第二電極中的至少一個包括氮化鈦。

6.如權利要求1所述的電阻隨機存取存儲器器件，其中所述第二電極的至少一部分布置在所述凹槽內。

7.一種電阻隨機存取存儲器器件，包括：

第一電極；

電阻隨機存取存儲器氧化物層，其布置在所述第一電極之上；

布置在所述第一電極和所述電阻隨機存取存儲器氧化物層之間的金屬層，其中，在加熱過程期間，來自所述金屬層的金屬原子能夠擴散到所述電阻隨機存取存儲器氧化物層內；

氧化物層，其布置在所述電阻隨機存取存儲器氧化物層之上，其中所述氧化物層具有在中心部分處且延伸到所述電阻隨機存取存儲器氧化物層的頂部部分的凹槽區；以及

第二電極，其布置在所述氧化物層之上。

8.如權利要求7所述的電阻隨機存取存儲器器件，其中所述凹槽的橫截面是v形的或方形的。

9.如權利要求7所述的電阻隨機存取存儲器器件，還包括布置在所述氧化物層的頂部上和所述凹槽區內的氧交換層。

10.如權利要求7所述的電阻隨機存取存儲器器件，其中所述金屬層包括銀或銅。

11.如權利要求7所述的電阻隨機存取存儲器器件，其中所述電阻隨機存取存儲器氧化物層布置在所述第一電極上。

12.如權利要求7所述的電阻隨機存取存儲器器件，其中所述氧化物層布置在所述電阻隨機存取存儲器氧化物層上。

13.如權利要求7所述的電阻隨機存取存儲器器件，其中所述凹槽區具有第一凹槽和第二凹槽。

14.如權利要求13所述的電阻隨機存取存儲器器件，其中所述第一凹槽具有比所述第二凹槽的面積大的面積。

15.一種用于形成電阻隨機存取存儲器器件的方法，包括：

在襯底之上形成第一電極；

在所述第一電極的橫向部分上形成電介質區；

在所述第一電極和所述電介質區之上形成電阻隨機存取存儲器氧化物層；

在所述電阻隨機存取存儲器氧化物層中形成凹槽區；

在所述電阻隨機存取存儲器氧化物層之上形成第二電極，其中所述第二電極的一部分填充所述凹槽區；

圖案化所述第二電極和所述電阻隨機存取存儲器氧化物層以暴露在所述第一電極的所述橫向部分上的所述電介質區；以及

在所述第一電極的所述橫向部分上延伸所述電介質區以覆蓋所述電阻隨機存取存儲器氧化物層和所述第二電極的橫向部分。