[發明專利]電阻式存儲器元件及其制作方法在審
| 申請號： | 201810927758.8 | 申請日： | 2018-08-15 |
| 公開（公告）號： | CN110838542A | 公開（公告）日： | 2020-02-25 |
| 發明（設計）人： | 王超鴻;李岱螢;蔣光浩;林榆瑄;陳宗銘 | 申請（專利權）人： | 旺宏電子股份有限公司 |
| 主分類號： | H01L45/00 | 分類號： | H01L45/00;H01L27/24 |
| 代理公司： | 中科專利商標代理有限責任公司 11021 | 代理人： | 任巖 |
| 地址： | 中國臺灣新竹*** | 國省代碼： | 臺灣;71 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 電阻 存儲器 元件 及其 制作方法 | ||
1.一種電阻式存儲器元件，包括：
一第一電極層；
一電阻轉態層，位于該第一電極層上，且包括一三元過渡金屬氧化物；以及
一第二電極層，位于該電阻轉態層上。
2.根據權利要求1所述的電阻式存儲器元件，其中該三元過渡金屬氧化物系選自于由鈦硅氧化物(TixSiyO1-x-y)、硅鉿氧化物(HfxSiyO1-x-y)、硅鎢氧化物(WxSiyO1-x-y)、硅鋁氧化物(AlxSiyO1-x-y)、硅銅氧化物(CuxSiyO1-x-y)、硅鎳氧化物(NixSiyO1-x-y)、硅鍺氧化物(GexSiyO1-x-y)、鍺鈦合金(TixGeyO1-x-y)、鍺鋁合金(AlxGeyO1-x-y)、鍺鎢合金(WxGeyO1-x-y)、鍺銅合金(CuxGeyO1-x-y)、鍺鎳合金(NixGeyO1-x-y)鈦鎢合金(WxTiyO1-x-y)、鋁銅合金(CuxAlyO1-x-y)、鈦鋁合金(AlxTiyO1-x-y)、鈦鉿合金(HfxTiyO1-x-y)以及上述的任意組合所組成的一組群。
3.根據權利要求1所述的電阻式存儲器元件，更包括一金屬氧化物層，位于該第一電極層與該第二電極層之間。
4.根據權利要求3所述的電阻式存儲器元件，其中該金屬氧化物層包括氧化鈦(Titanium Oxide，TiOx)和氮氧化鈦(TiON)其中之至少一者。
5.根據權利要求1所述的電阻式存儲器元件，其中當施加多個設定/復位脈沖時，該電阻式存儲器元件在介于10千歐姆(K-Ohm)至200千歐姆之間的一電阻值范圍中，具有10到1024個電阻組態。
6.一種電阻式存儲器元件的制作方法，包括：
提供一第一電極層；
于該第一電極層上，形成包括一三元過渡金屬氧化物的一電阻轉態層；
于該電阻轉態層上，形成一第二電極層。
7.根據權利要求6所述的電阻式存儲器元件的制作方法，其中形成該電阻轉態層的步驟，包括：
于該第一電極層上，形成一第一過渡金屬層以及與該第一過渡金屬層不同的一材料層；
對該第一過渡金屬層和該材料層進行一退火處理，形成一金屬合金；以及
氧化該金屬合金。
8.根據權利要求7所述的電阻式存儲器元件的制作方法，其中該第一過渡金屬層系先于或晚于該材料層形成。
9.根據權利要求7或8所述的電阻式存儲器元件的制作方法，其中該第一過渡金屬層包括鈦，該材料層包括硅；且該第一過渡金屬層具有大于該材料層的一厚度。
10.根據權利要求7或8所述的電阻式存儲器元件的制作方法，其中該材料層是一第二過渡金屬氧化物層，且該第二過渡金屬層包括鎢、鈦、鋁、鎳、銅、鋯、鈮、鉭和鉿其中至少一者。
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