[發明專利]電阻式隨機存取存儲器及其制造方法

有效

• 申請號: 202010004251.2
• 申請日: 2020-01-03
• 公開（公告）號: CN113078257B
• 公開（公告）日: 2023-09-12
• 發明（設計）人: 王琮玄;陳侑廷;郭子豪;吳長軒;許瓊霖
• 申請（專利權）人: 華邦電子股份有限公司
• 主分類號: H10N70/00
• 分類號: H10N70/00;H10B63/00
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 羅英;臧建明

本發明提供一種電阻式隨機存取存儲器及其制造方法。所述電阻式隨機存取存儲器包括第一電極、第二電極、第三電極、可變電阻層、選擇層、第一位線以及第二位線。所述第一電極設置于襯底上。所述第二電極與所述第三電極設置于所述第一電極上，其中所述第二電極與所述第三電極彼此分隔開，且各自與所述第一電極的側壁與頂面重疊。所述可變電阻層設置于所述第一電極與所述第二電極之間以及所述第一電極與所述第三電極之間。所述選擇層設置于所述可變電阻層與所述第一電極之間。所述第一位線設置于所述第二電極上，且經由第一觸點而與所述第二電極電性連接。所述第二位線設置于所述第三電極上，且經由第二觸點而與所述第三電極電性連接。

技術領域

本發明涉及一種存儲器及其制造方法，尤其涉及一種電阻式隨機存取存儲器(resistive?random?access?memory，RRAM)及其制造方法。

背景技術

電阻式隨機存取存儲器具有操作速度快、低功耗等優點，因此成為近年來廣為研究的一種非易失性存儲器。一般來說，電阻式隨機存取存儲器包括上電極、下電極以及位于上電極與下電極之間的可變電阻層。當對上電極與下電極施加電壓時，可在可變電阻層中形成導電路徑(通常稱為導電絲(conductive?filament，CF))以進行設定(set)操作，或使導電路徑斷開以進行重置(reset)操作，從而提供相關的存儲器功能。

為了在相同面積下，達到高存儲容量，發展出一個單一的晶體管同時連接多個存儲單元的結構(1TnR)。對于這種高密度的電阻式隨機存取存儲器來說，會遇到潛泄漏電流(sneak?current?leakage)的問題，其會使得相鄰的存儲單元在操作過程中對彼此造成影響，導致可靠度下降。

發明內容

本發明是針對一種電阻式隨機存取存儲器，其中設置于第一電極上且彼此分隔開的第二電極與第三電極各自與不同的位線電性連接。

本發明是針對一種電阻式隨機存取存儲器的制造方法，其用以制造上述的電阻式隨機存取存儲器。

根據本發明的實施例，電阻式隨機存取存儲器包括第一電極、第二電極、第三電極、可變電阻層、選擇層、第一位線以及第二位線。所述第一電極設置于襯底上。所述第二電極與所述第三電極設置于所述第一電極上，其中所述第二電極與所述第三電極彼此分隔開，且各自與所述第一電極的側壁與頂面重疊。所述可變電阻層設置于所述第一電極與所述第二電極之間以及所述第一電極與所述第三電極之間。所述選擇層設置于所述可變電阻層與所述第一電極之間。所述第一位線設置于所述第二電極上，且經由第一觸點而與所述第二電極電性連接。所述第二位線設置于所述第三電極上，且經由第二觸點而與所述第三電極電性連接。

根據本發明的實施例，電阻式隨機存取存儲器的制造方法包括以下步驟：于襯底上形成第一電極；于所述第一電極上形成選擇層；于所述選擇層上形成可變電阻層；于所述可變電阻層上形成彼此分隔開的第二電極與第三電極，其中所述第二電極與所述第三電極各自與所述第一電極的側壁與頂面重疊；于所述第二電極上形成第一觸點；于所述第三電極上形成第二觸點；于所述第一觸點形成第一位線；于所述第二觸點上形成第二位線。

基于上述，在本發明的電阻式隨機存取存儲器中，由于設置于第一電極上的第二電極與第三電極各自與不同的位線電性連接，因此可獨立地對分別位于第一電極兩側的存儲單元進行操作。此外，由于分別位于第一電極兩側的相鄰的兩個存儲單元各自與不同的位線電性連接，因此在操作過程中不會對彼此造成影響。

附圖說明

包含附圖以便進一步理解本發明，且附圖并入本說明書中并構成本說明書的一部分。附圖說明本發明的實施例，并與描述一起用于解釋本發明的原理。

圖1A至圖1D為依照本發明第一實施例的電阻式隨機存取存儲器的制造流程剖面示意圖。

圖2為依照本發明第一實施例的電阻式隨機存取存儲器的上視示意圖，其中圖1D為沿圖2中的A-A剖線所示出。