【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种半导体结构及其制造方法，尤其涉及一种电阻式存储器(resistive memory)结构及其制造方法。
技术介绍
1、电阻式存储器器件具备低功耗与高速运作的潜在优势，因此非常适合作为下一世代的存储器器件。然而，如何进一步地提升电阻式存储器器件的可靠度与数据保存能力为不断努力的目标。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种电阻式存储器结构及其制造方法，其可提升电阻式存储器器件的可靠度与数据保存能力。
2、本专利技术提出一种电阻式存储器结构，包括衬底、介电层、导电插塞(conductiveplug)、电阻式存储器器件、间隔件(spacer)与保护层。介电层位于衬底上。导电插塞位于介电层中。导电插塞具有位于介电层的外部的突出部。电阻式存储器器件位于导电插塞上。电阻式存储器器件包括第一电极、可变电阻层(variable resistance layer)与第二电极。第一电极位于导电插塞上。可变电阻层位于第一电极上。第二电极位于可变电阻层上。间隔件位于电阻式存储器器件的侧壁上。保护层位于突出部的侧壁上以及第一电极与介电层之间。
3、依照本专利技术的一实施例所述，在上述电阻式存储器结构中，导电插塞的顶面可高于介电层的顶面。
4、依照本专利技术的一实施例所述，在上述电阻式存储器结构中，导电插塞的顶面与保护层的顶面可为共平面。
5、依照本专利技术的一实施例所述，在上述电阻式存储器结构中，保护层可直接接触第一电极、介电层与突出部。>
6、依照本专利技术的一实施例所述，在上述电阻式存储器结构中，间隔件可直接接触第一电极、可变电阻层与第二电极。
7、依照本专利技术的一实施例所述，在上述电阻式存储器结构中，间隔件还可直接接触保护层。
8、依照本专利技术的一实施例所述，在上述电阻式存储器结构中，间隔件可完全覆盖第一电极的侧壁。
9、依照本专利技术的一实施例所述，在上述电阻式存储器结构中，间隔件可完全覆盖可变电阻层的侧壁。
10、依照本专利技术的一实施例所述，在上述电阻式存储器结构中，间隔件的顶部可低于第二电极的顶面。
11、依照本专利技术的一实施例所述，在上述电阻式存储器结构中，第一电极的材料例如是钛。
12、依照本专利技术的一实施例所述，在上述电阻式存储器结构中，可变电阻层的材料例如是氧化钽(tao)或氧化铪。
13、依照本专利技术的一实施例所述，在上述电阻式存储器结构中，第二电极的材料例如是钛。
14、依照本专利技术的一实施例所述，在上述电阻式存储器结构中，间隔件的材料例如是氮化硅。
15、依照本专利技术的一实施例所述，在上述电阻式存储器结构中，保护层的材料例如是氮化硅。
16、本专利技术提出一种电阻式存储器结构的制造方法，包括以下步骤。提供衬底。在衬底上形成介电层。在介电层中形成导电插塞。导电插塞具有位于介电层的外部的突出部。在导电插塞上形成电阻式存储器器件。电阻式存储器器件包括第一电极、可变电阻层与第二电极。第一电极位于导电插塞上。可变电阻层位于第一电极上。第二电极位于可变电阻层上。在电阻式存储器器件的侧壁上形成间隔件。在突出部的侧壁上以及第一电极与介电层之间形成保护层。
17、依照本专利技术的一实施例所述，在上述电阻式存储器结构的制造方法中，导电插塞的形成方法可包括以下步骤。在介电层上形成保护材料层。在保护材料层与介电层中形成开口。在保护材料层上与开口中形成导电层。移除位于开口的外部的导电层，而形成导电插塞。
18、依照本专利技术的一实施例所述，在上述电阻式存储器结构的制造方法中，位于开口的外部的导电层的移除方法例如是化学机械抛光(chemical mechanical polishing，cmp)法。
19、依照本专利技术的一实施例所述，在上述电阻式存储器结构的制造方法中，间隔件与保护层的形成方法可包括以下步骤。在电阻式存储器器件与保护材料层上形成间隔件材料层。对间隔件材料层与保护材料层进行回刻蚀工艺(etch back process)，而形成间隔件与保护层。
20、依照本专利技术的一实施例所述，在上述电阻式存储器结构的制造方法中，回刻蚀工艺例如是干式刻蚀工艺。
21、依照本专利技术的一实施例所述，在上述电阻式存储器结构的制造方法中，保护层可直接接触第一电极、介电层与突出部。
22、基于上述，在本专利技术所提出的电阻式存储器结构及其制造方法中，保护层位于突出部的侧壁上以及第一电极与介电层之间，由此可防止介电层中的离子(如，氧离子)扩散到第一电极与可变电阻层中，进而提升电阻式存储器器件的可靠度与数据保存能力。
23、为让本专利技术的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种电阻式存储器结构，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的电阻式存储器结构，其特征在于，所述导电插塞的顶面高于所述介电层的顶面。
3.根据权利要求1所述的电阻式存储器结构，其特征在于，所述导电插塞的顶面与所述保护层的顶面为共平面。
4.根据权利要求1所述的电阻式存储器结构，其特征在于，所述保护层直接接触所述第一电极、所述介电层与所述突出部。
5.根据权利要求1所述的电阻式存储器结构，其特征在于，所述间隔件直接接触所述第一电极、所述可变电阻层与所述第二电极。
6.根据权利要求5所述的电阻式存储器结构，其特征在于，所述间隔件还直接接触所述保护层。
7.根据权利要求1所述的电阻式存储器结构，其特征在于，所述间隔件完全覆盖所述第一电极的侧壁。
8.根据权利要求1所述的电阻式存储器结构，其特征在于，所述间隔件完全覆盖所述可变电阻层的侧壁。
9.根据权利要求1所述的电阻式存储器结构，其特征在于，所述间隔件的顶部低于所述第二电极的顶面。
10.根据权利要求1所述的电阻式存储器
11.根据权利要求1所述的电阻式存储器结构，其特征在于，所述可变电阻层的材料包括氧化钽或氧化铪。
12.根据权利要求1所述的电阻式存储器结构，其特征在于，所述第二电极的材料包括钛。
13.根据权利要求1所述的电阻式存储器结构，其特征在于，所述间隔件的材料包括氮化硅。
14.根据权利要求1所述的电阻式存储器结构，其特征在于，所述保护层的材料包括氮化硅。
15.一种电阻式存储器结构的制造方法，其特征在于，包括：
16.根据权利要求15所述的电阻式存储器结构的制造方法，其特征在于，所述导电插塞的形成方法包括：
17.根据权利要求16所述的电阻式存储器结构的制造方法，其特征在于，位于所述开口的外部的所述导电层的移除方法包括化学机械抛光法。
18.根据权利要求16所述的电阻式存储器结构的制造方法，其特征在于，所述间隔件与所述保护层的形成方法包括：
19.根据权利要求18所述的电阻式存储器结构的制造方法，其特征在于，所述回刻蚀工艺包括干式刻蚀工艺。
20.根据权利要求15所述的电阻式存储器结构的制造方法，其特征在于，所述保护层直接接触所述第一电极、所述介电层与所述突出部。
...【技术特征摘要】
1.一种电阻式存储器结构，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的电阻式存储器结构，其特征在于，所述导电插塞的顶面高于所述介电层的顶面。
3.根据权利要求1所述的电阻式存储器结构，其特征在于，所述导电插塞的顶面与所述保护层的顶面为共平面。
4.根据权利要求1所述的电阻式存储器结构，其特征在于，所述保护层直接接触所述第一电极、所述介电层与所述突出部。
5.根据权利要求1所述的电阻式存储器结构，其特征在于，所述间隔件直接接触所述第一电极、所述可变电阻层与所述第二电极。
6.根据权利要求5所述的电阻式存储器结构，其特征在于，所述间隔件还直接接触所述保护层。
7.根据权利要求1所述的电阻式存储器结构，其特征在于，所述间隔件完全覆盖所述第一电极的侧壁。
8.根据权利要求1所述的电阻式存储器结构，其特征在于，所述间隔件完全覆盖所述可变电阻层的侧壁。
9.根据权利要求1所述的电阻式存储器结构，其特征在于，所述间隔件的顶部低于所述第二电极的顶面。
10.根据权利要求1所述的电阻式存储器结构，其特征在于，所述第一电极的材料包括钛。
11.根据权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员：王温壬，叶宇寰，王泉富，
申请(专利权)人：联华电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。