[发明专利]电阻式存储器及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电阻式存储器及其制造方法，且特别涉及一种具有高度可微缩性(scalability)的电阻式存储器及其制造方法。

背景技术

随着传统的存储器结构的可微缩能力逐渐出现瓶颈，电阻式存储器(resistive memory)具有高度可微缩性、读写速度快，并可应用金属氧化物半导体(metal oxide semiconductor，MOS)工艺进行制造。因此电阻式存储器可以称为新一代存储器技术的明日之星。

目前的电阻式存储器的制造方式，是将各层材料沉积之后，以具有独立岛状结构(island structure)的掩模，经光刻工艺蚀刻出独立的存储结构。但是岛状结构在光刻工艺中难以提高其分辨率，连带使得要进一步提高存储器元件的密度将遭遇许多困难。

发明内容

本发明涉及一种电阻式存储器及其制造方法，是以形成线型图案(linepattern)的方式制造存储器，可以大幅提高存储器元件的密集度。

根据本发明，提出一种电阻式存储器，包括基板、第一信号线、存储单元及第二信号线。第一信号线设置于基板上，第一信号线具有第一表面。存储单元具有第二表面，存储单元通过第二表面接触第一表面与第一信号线耦接。第二信号线设置于存储单元上并耦接存储单元，其中第二表面的面积实质上大于或等于第一信号线与第二信号线重叠区域的面积。

根据本发明，提出一种电阻式存储器的制造方法，包括下列步骤。首先，形成第一导电材料层于基板上。接着，蚀刻第一导电材料层成为一具有第一表面的第一信号线。然后，形成一具有第二表面的存储材料层，存储材料层并通过第一表面接触第二表面与第一信号线耦接。接着，形成第二导电材料层与存储材料层耦接。然后，蚀刻第二导电材料层，以形成第二信号线，其中第二表面的面积实质上大于或等于第一信号线与第二信号线重叠区域的面积。

为让本发明的上述内容能更明显易懂，下文特举优选实施例，并配合附图，作详细说明如下。

附图说明

图1A-8A绘示本发明的一种电阻式存储器的制造流程俯视图；

图1B-8B分别绘示沿图1A-8A的剖面线AA’的剖面图；

图1C-8C分别绘示沿图1A-8A的剖面线BB’的剖面图；

图9A绘示传统电阻式存储器的俯视图；

图9B绘示沿图9A的剖面线AA’的剖面图；

图9C绘示沿图9A的剖面线BB’的剖面图；

图10绘示本发明的一种电阻式存储器的制造步骤流程图；

图11A-11B绘示本发明的电阻式存储器的制造过程中，另一种第一图案化掩模的形成流程剖面图；以及

图12A-12B绘示本发明的电阻式存储器的制造过程中，另一种第二图案化掩模的形成流程剖面图。

附图标记说明

5、50：电阻式存储器                     10、10a、30、30a：第一图案化掩模

100、200：基板                          20、20a、40、40a：第二图案化掩模

110、210：第一阻隔材料层                110a：第一阻隔层

115：第一导电材料层                     115a、215：第一信号线

120：第一金属材料层                     120a、220：第一金属层

120b：氧化金属层                        120c：存储单元

125、272：存储结构                      130：第一介电材料层

130a、230：第一介电层                   140：第二导电材料层

140a、240：第二信号线                   150、250：第二介电层

260：第三介电层                         270：接触孔

具体实施方式