[發(fā)明專利]阻變存儲器、阻變存儲器芯片及其制備方法

在審

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• 申請日: 2020-06-17
• 公開（公告）號: CN111682046A
• 公開（公告）日: 2020-09-18
• 發(fā)明（設計）人: 孫雯;李辛毅;高濱;唐建石;吳華強;錢鶴
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: H01L27/24
• 分類號: H01L27/24;H01L27/02;H01L45/00
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 彭久云;劉曉冰

1.一種阻變存儲器，包括：

晶體管，包括第一源漏極、柵極、第二源漏極以及分別與所述第一源漏極、所述柵極和所述第二源漏極電連接的第一源漏極連接電極、柵極連接電極和第二源漏極連接電極；以及

阻變存儲元件，包括第一電極、第二電極以及在所述第一電極和所述第二電極之間的阻變層，所述第一電極通過所述第二源漏極連接電極與所述第二源漏極電連接，

其中，所述第一源漏極連接電極、柵極連接電極、第二源漏極連接電極和所述阻變存儲元件沿第一方向并列排布在同一平面上。

2.如權利要求1所述的阻變存儲器，其中，所述晶體管還包括接地極和與所述接地極電連接的接地極連接電極，并且

所述接地極連接電極與所述第一源漏極連接電極、所述柵極連接電極、所述第二源漏極連接電極和所述阻變存儲元件一起沿第一方向并列排布在所述同一平面上。

3.如權利要求2所述的阻變存儲器，其中，在所述第一方向上，所述接地極連接電極、所述第一源漏極連接電極、所述柵極連接電極、所述第二源漏極連接電極和所述阻變存儲元件依次排列，且所述接地極連接電極與所述第一源漏極連接電極之間的間距、所述第一源漏極連接電極與所述柵極連接電極之間的間距、所述柵極連接電極與所述第二源漏極連接電極之間的間距、以及所述第二源漏極連接電極與所述阻變存儲元件之間的間距為2至4微米。

4.如權利要求1所述的阻變存儲器，其中，所述晶體管還包括接地極和與所述接地極電連接的接地極連接走線，并且

所述接地極連接走線與所述第一源漏極連接電極、所述柵極連接電極、所述第二源漏極連接電極和所述阻變存儲元件排布在所述同一平面上。

5.如權利要求4所述的阻變存儲器，其中，在所述第一方向上，所述第一源漏極連接電極、所述柵極連接電極、所述第二源漏極連接電極和所述阻變存儲元件依次排列，并且所述第一源漏極連接電極與所述柵極連接電極之間的間距、所述柵極連接電極與所述第二源漏極連接電極之間的間距、以及所述第二源漏極連接電極與所述阻變存儲元件之間的間距為2至4微米。

6.如權利要求1至5中任一項所述的阻變存儲器，其中，所述阻變存儲器的長度為15至25微米、寬度為2至3微米、高度為10至15微米，

其中，所述長度所在的方向為所述第一方向，所述寬度和所述高度所在的方向均與所述第一方向垂直。

7.一種阻變存儲器芯片，包括：

襯底；

如權利要求1所述的阻變存儲器；

多條導線；以及

其中，所述阻變存儲器和所述多條導線設置在所述襯底上，所述阻變存儲器的第一源漏極連接電極、柵極連接電極、第二源漏極連接電極和阻變存儲元件所排布的所述同一平面平行于所述襯底的表面，并且

所述多條導線的一端分別與所述第一源漏極連接電極、所述柵極連接電極以及所述阻變存儲元件的第二電極一一電連接，所述多條導線的另一端用于連接驅動電路。

8.如權利要求7所述的阻變存儲器芯片，其中，所述阻變存儲器的晶體管還包括接地極和與所述接地極電連接的接地極連接電極或者接地極連接走線，所述接地極連接電極或者接地極連接走線與所述多條導線中的一個的一端電連接。

9.如權利要求7所述的阻變存儲器芯片，其中，所述第一源漏極連接電極、所述柵極連接電極以及所述阻變存儲元件的第二電極的端部分別具有暴露的連接端，以與所述多條導線的一端電連接。

10.如權利要求9所述的阻變存儲器芯片，還包括設置在所述連接端所在側的金屬保護層，

其中，所述金屬保護層包括位于所述第一源漏極連接電極的連接端與所述柵極連接電極的連接端之間的第一切斷槽以及位于所述柵極連接電極的連接端與所述阻變存儲元件的第二電極的連接端之間的第二切斷槽，以使所述第一源漏極連接電極、所述柵極連接電極和所述阻變存儲元件之間相互絕緣。