[發明專利]電阻式隨機存取存儲器及其制造方法

在審

• 申請號: 202010630340.8
• 申請日: 2020-07-03
• 公開（公告）號: CN113889570A
• 公開（公告）日: 2022-01-04
• 發明（設計）人: 許博硯;蔡世寧;吳伯倫;郭澤綿
• 申請（專利權）人: 華邦電子股份有限公司
• 主分類號: H01L45/00
• 分類號: H01L45/00;H01L27/24
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 張娜;臧建明

1.一種電阻式隨機存取存儲器，其特征在于，包括：

堆疊結構，設置于襯底上，其中所述堆疊結構包括：

下部電極，設置于所述襯底上；

上部電極，設置于所述下部電極上；以及

可變電阻層，設置于所述下部電極與所述上部電極之間；以及

位線結構，覆蓋所述堆疊結構的頂面且覆蓋至所述堆疊結構的側壁的一部份，其中所述位線結構與所述堆疊結構電性連接。

2.根據權利要求1所述的電阻式隨機存取存儲器，其特征在于，所述位線結構為覆蓋至所述上部電極的側壁的一部份，且所述位線結構與所述上部電極直接接觸。

3.根據權利要求1所述的電阻式隨機存取存儲器，其特征在于，所述位線結構與所述上部電極之間不具有通孔。

4.根據權利要求1所述的電阻式隨機存取存儲器，其特征在于，所述位線結構的底面高于所述上部電極的底面。

5.根據權利要求1所述的電阻式隨機存取存儲器，其特征在于，還包括包覆層，設置于所述堆疊結構的所述側壁，其中所述包覆層夾于所述位線結構與所述襯底之間，且所述包覆層覆蓋所述堆疊結構的所述側壁的另一部份，且所述堆疊結構還包括氧交換層，設置于所述可變電阻層與所述上部電極之間。

6.根據權利要求5所述的電阻式隨機存取存儲器，其特征在于，所述襯底包括第一區與位于所述第一區兩側的第二區，所述包覆層僅位于所述第一區上。

7.一種電阻式隨機存取存儲器的制造方法，其特征在于，包括：

形成堆疊結構于襯底上，其中所述堆疊結構包括依序形成的下部電極、可變電阻層與上部電極；

形成絕緣層于所述襯底上，且所述絕緣層具有開口；

形成介電材料于所述開口中；

移除部分所述絕緣層與所述介電材料，以于所述堆疊結構上形成溝渠，其中所述溝渠暴露出所述堆疊結構的頂面與所述堆疊結構的側壁的一部份；以及

形成位線結構于所述溝渠內，其中所述位線結構與所述堆疊結構電性連接。

8.根據權利要求7所述的電阻式隨機存取存儲器的制造方法，其特征在于，形成所述絕緣層包括：

形成絕緣材料于所述襯底上，且所述絕緣材料包覆所述堆疊結構，其中形成所述絕緣材料包括：

形成第一絕緣材料于所述襯底上，其中所述第一絕緣材料堆疊于所述堆疊結構上；

形成第二絕緣材料于所述襯底上，且所述第二絕緣材料包覆所述堆疊結構與所述第一絕緣材料；以及

移除部分所述絕緣材料，以形成所述開口。

9.根據權利要求7所述的電阻式隨機存取存儲器的制造方法，其特征在于，形成所述介電材料包括：

形成第一介電材料于所述開口中，其中所述第一介電材料具有第一凹槽；以及

形成第二介電材料于所述第一介電材料上，其中所述第二介電材料具有第二凹槽。

10.根據權利要求9所述的電阻式隨機存取存儲器的制造方法，其特征在于，所述第一介電材料共形形成于所述開口上，以使所述第一介電材料具有所述第一凹槽。

11.根據權利要求9所述的電阻式隨機存取存儲器的制造方法，其特征在于，對所述溝渠包括：

形成掩模材料于所述第二凹槽中；以及

通過所述掩模材料移除部分所述介電材料。

12.根據權利要求9所述的電阻式隨機存取存儲器的制造方法，其特征在于，部分所述第二介電材料夾于所述第二凹槽與所述堆疊結構之間。

13.根據權利要求7所述的電阻式隨機存取存儲器的制造方法，其特征在于，移除部分所述絕緣層與所述介電材料之后，剩余的所述介電材料形成包覆層，所述包覆層位于所述堆疊結構的所述側壁且夾于所述位線結構與所述襯底之間。

14.根據權利要求13所述的電阻式隨機存取存儲器的制造方法，其特征在于，形成所述堆疊結構包括：

形成氧交換層于所述可變電阻層與所述上部電極之間，且所述包覆層的頂面高于所述氧交換層的頂面。