电阻式存储器及其制造方法技术

本发明专利技术提供一种电阻式存储器及其制造方法，该存储器包括一基底；一堆叠，该堆叠包括第一绝缘层、第一电极、及第二绝缘层；电阻转态层，顺应性覆盖于该堆叠与该基底上；多个第二电极对，上述第二电极对各具有两个第二电极，分别顺应性覆盖于电阻转态层的相反侧壁及相反边的基底上；第一接触插塞，设于多个第二电极对之间且电连接第一电极；以及多个第二接触插塞，分别电连接上述各第二电极。通过本发明专利技术可缩小电阻式存储器中元件的面积并增加存储器的容量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术有关于，且特别是有关于一种具有设于电极对 之间的接触插塞的。
技术介绍
近年来可携式电子产品的流行（例如移动电话、数码相机、笔记本电脑等）促使存 储器的使用量大增。一般而言，存储器元件通常可分为两大类，即易失性存储器与非易失性 存储器（non-volatilememory)两种。易失性存储器是指存储器内的数据需依赖持续性地 电源供应才能维持和保存，而非易失性存储器即使电源中断，仍可保持存储器内部的数据。 而在各种非易失性存储器中，一般皆使用可快速写入与抹除的快闪存储器（flashRAM)。 然而，快闪存储器中每个存储区块仅可以被抹除一定次数。当一存储区块的抹除 次数超过一临界值时，该存储区块将无法被正确地写入，并且由该存储区块读取出数据时 将可能发生错误。且随着元件不断的缩小，快闪存储器也逐渐面临到过大的写入电压、过长 的写入时间与栅极过薄而导致存储时间缩短的困境。 为了克服前述缺点，各方不断努力于开发新的非易失性存储器来取代快闪存储 器，其中电阻式存储器（resistiverandomaccessmemory,RRAM)为目前业界所研发出的 众多新颖存储器之一，其利用可变电阻的原理来制作非易失性存储器，具有写入抹除时间 短、操作电压及电流低、存储时间长、多状态存储、结构简单、简化的写入与读出方式及所需 面积小等优点，是一种极有潜力的产品，受到各界的重视。因此，而如何更进一步缩小电阻 式存储器中元件的面积并增加存储器的容量，更是目前业界亟须发展的目标。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是：提供一种，以解决现有 技术中非易失性存储器所存在的缺陷。 本专利技术解决上述技术问题的方案包括：提供一种电阻式存储器，包括一基底；一 堆叠，此堆叠包括第一绝缘层、第一电极、及第二绝缘层；电阻转态层，顺应性覆盖于堆叠与 基底上；多个第二电极对，上述第二电极对各具有两个第二电极，分别顺应性覆盖于电阻转 态层的相反侧壁及相反边的基底上；第一接触插塞，设于多个第二电极对之间且电连接第 一电极；以及多个第二接触插塞，分别电连接上述各第二电极。 本专利技术还提供一种电阻式存储器的制造方法，包括：提供一基底；形成一堆叠于 基底上，堆叠包括第一绝缘层、第一电极及第二绝缘层；形成一电阻转态层，此电阻转态层 顺应性覆盖于堆叠与基底上；形成多个第二电极对，上述第二电极对各具有两个第二电极， 分别顺应性覆盖于电阻转态层的相反侧壁及相反边的基底上；形成第一接触插塞于多个第 二电极对之间，此第一接触插塞电连接第一电极；以及形成多个第二接触插塞，上述第二接 触插塞分别电连接上述各第二电极。 由于本专利技术的第一接触插塞设于多个第二电极对之间，其并不需要占据堆叠以外 的面积，故可减少存储器元件所占的空间，更进一步微小化此存储器元件并增加此电阻式 存储器的容量。另外，本专利技术与一般电阻式存储器工艺一样，皆使用三道图案化工艺步骤， 故本专利技术的制造方法并未增加额外的工艺成本，即可达到增加存储器容量的目的。为让本专利技术的上述和其它目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举出较佳实施 例，并配合所附图式，作详细说明如下。【附图说明】 图1是根据本专利技术实施例的电阻式存储器的立体图； 图2、3、4A、4B、5A、5B、6、7是根据本专利技术实施例所绘制的电阻式存储器于各工艺 阶段的剖面图或立体图。 主要元件标号说明【主权项】1. 一种电阻式存储器，其特征在于，所述电阻式存储器包括： 一基底； 一堆叠，包括： 一第一绝缘层，设于该基底上； 一第一电极，设于该第一绝缘层上；及 一第二绝缘层，设于该第一电极上； 一电阻转态层，顺应性覆盖于该堆叠与该基底上； 多个第二电极对，上述第二电极对各具有两个第二电极，分别顺应性覆盖于该电阻转 态层的相反侧壁及相反边的该基底上； 一第一接触插塞，设于该多个第二电极对之间且电连接该第一电极；以及 多个第二接触插塞，分别电连接上述各第二电极。2. 根据权利要求1所述的电阻式存储器，其特征在于，该第一电极及该第二电极的材 质各自独立地包括TaN、TiN、TiAIN、TiW、Ag、Cu、AlCu、Pt、W、Ru、Al、Ni或上述的组合。3. 根据权利要求I所述的电阻式存储器，其特征在于，该电阻转态层的材质包括Al、 Hf、Cr、Cu、Ti、Co、Zn、Mo、Nb、Fe、Ni、W、Pb、Ta、La、Zr的氧化物、PrCaMn03、SrTi03、SrZr03、 或上述的组合。4. 根据权利要求I所述的电阻式存储器，其特征在于，该第一电极、该第二电极及该电 阻转态层的厚度分别为Inm至50nm。5. 根据权利要求1所述的电阻式存储器，其特征在于，该第一接触插塞及该第二接触 插塞各自独立地包括Cu、Al或W。6. 根据权利要求1所述的电阻式存储器，其特征在于，该第一接触插塞贯穿该第一电 极并接触该第一绝缘层的上表面。7. 根据权利要求1所述的电阻式存储器，其特征在于，该第一接触插塞贯穿该第一绝 缘层并接触该基底的上表面。8. -种电阻式存储器的制造方法，其特征在于，所述电阻式存储器的制造方法包括： 提供一基底； 形成一堆叠于该基底上，该堆叠包括： 一第一绝缘层，设于该基底上； 一第一电极，设于该第一绝缘层上；及 一第二绝缘层，设于该第一电极上； 形成一电阻转态层，该电阻转态层顺应性覆盖于该堆叠与该基底上； 形成多个第二电极对，上述第二电极对各具有两个第二电极，分别顺应性覆盖于该电 阻转态层的相反侧壁及相反边的该基底上； 形成一第一接触插塞于该多个第二电极对之间，该第一接触插塞电连接该第一电极； 以及 形成多个第二接触插塞，上述第二接触插塞分别电连接上述各第二电极。9. 根据权利要求8所述的电阻式存储器的制造方法，其特征在于，该第一电极及该第 二电极的材质各自独立地包括TaN、TiN、TiAIN、TiW、Ag、Cu、AlCu、Pt、W、Ru、Al、Ni或上述 的组合。10. 根据权利要求8所述的电阻式存储器的制造方法，其特征在于，该电阻转态层的 材质包括Al、Hf、Cr、Cu、Ti、Co、Zn、Mo、Nb、Fe、Ni、W、Pb、Ta、La、Zr的氧化物、PrCaMn03、 51'1103、5拉1'03、或上述的组合。11. 根据权利要求8所述的电阻式存储器的制造方法，其特征在于，该第一电极、该第 二电极及该电阻转态层的厚度分别为Inm至50nm。12. 根据权利要求8所述的电阻式存储器的制造方法，其特征在于，该第一接触插塞及 该第二接触插塞各自独立地包括Cu、Al或W。【专利摘要】本专利技术提供一种，该存储器包括一基底；一堆叠，该堆叠包括第一绝缘层、第一电极、及第二绝缘层；电阻转态层，顺应性覆盖于该堆叠与该基底上；多个第二电极对，上述第二电极对各具有两个第二电极，分别顺应性覆盖于电阻转态层的相反侧壁及相反边的基底上；第一接触插塞，设于多个第二电极对之间且电连接第一电极；以及多个第二接触插塞，分别电连接上述各第二电极。通过本专利技术可缩小电阻式存储器中元件的面积并增加存储器的容量。【IPC分类】H01L27-24, H01L45-00【公开号】CN104733608【申请号】CN201310699111【专利技术人】本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电阻式存储器，其特征在于，所述电阻式存储器包括：一基底；一堆叠，包括：一第一绝缘层，设于该基底上；一第一电极，设于该第一绝缘层上；及一第二绝缘层，设于该第一电极上；一电阻转态层，顺应性覆盖于该堆叠与该基底上；多个第二电极对，上述第二电极对各具有两个第二电极，分别顺应性覆盖于该电阻转态层的相反侧壁及相反边的该基底上；一第一接触插塞，设于该多个第二电极对之间且电连接该第一电极；以及多个第二接触插塞，分别电连接上述各第二电极。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡耀庭，
申请(专利权)人：华邦电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71