[发明专利]一种电阻转变型存储器的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体存储器技术领域，特别涉及一种电阻转变型存储器的制造方法。

背景技术

阻变存储器(RRAM)由于具有写入操作电压低、写入擦除时间短、保持时间长、非破坏性读取、多值存储、结构简单以及所需面积小等优点，因此逐渐成为目前新型非挥发性存储器件中的研究重点。

目前，针对电阻转变存储器的转变机理还存在一定的争议，但是已经有一些机理经过的广泛的论证，比如基于金属细丝机制的电阻转变存储器。这种器件的上下电极分别为易氧化的金属Cu、Ag和惰性金属。当正向电压加在上电极上时，易氧化的金属在正电压的作用下氧化成为金属阳离子，沿电场移动到下电极并还原成原子。这些原子堆积形成金属细丝，当细丝到达上电极时上下电极相连，器件电阻由高变低。器件的低阻态与细丝的状态有关，而器件的高阻态是细丝未连通上下电极时器件的电阻，主要是上下电极之间绝缘材料的电阻值。虽然这类器件具有许多优点，但是仍然有一些不足之处，高阻态阻值的分布问题就是其中之一。在加工的过程中由于这层绝缘材料并不会完全的均匀，各种缺陷会引起器件高阻态阻值出现的差别，而造成高阻态阻值范围过宽，影响阻变存储器的性能。

因此，需要提出一种能使阻变存储器高阻态值更集中的阻变存储器的制造方法。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种电阻转变型存储器器件的制造方法，所述方法包括：A、形成下导电电极；B、在所述下导电电极上形成绝缘层；C、在所述绝缘层上形成上导电电极；D、对所述器件进行辐照。

可选地，所述步骤D可以在所述步骤B和步骤C之间执行。

根据本发明的电阻转变型存储器器件的制造方法，在形成绝缘层或者上导电电极后，进行辐照，对绝缘材料层优化，辐照工艺后的电阻转变型存储器器件的高阻态阻值的范围变得更小，即高阻态阻值更集中，有效提高了电阻转变型存储器器件的性能。

附图说明

本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1示出了电阻转变型存储器器件的基本结构示意图；

图2示出了根据本发明实施例的电阻转变型存储器器件制造方法的流程图；

图3-5示出了根据本发明一个实施例的电阻转变型存储器器件制造过程中的器件结构示意图；

图6示出了根据本发明一个实施例的电阻转变型存储器器件辐照后与未辐照器件高阻态阻值的累积概率对比图；

图7示出了根据本发明一个实施例的辐照后电阻转变型存储器器件耐受性性能散点图。

具体实施方式

下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的可应用于性和/或其他材料的使用。另外，以下描述的第一特征在第二特征之“上”的结构可以包括第一和第二特征形成为直接接触的实施例，也可以包括另外的特征形成在第一和第二特征之间的实施例，这样第一和第二特征可能不是直接接触。

参考图2，图2示出了电阻转变型存储器器件的基本结构示意图，所述器件包括下导电电极102、绝缘层103和上导电电极101。图3示出了根据本发明实施例的电阻转变型存储器器件的流程图，可以通过以下步骤来形成：

在步骤S01，形成下导电电极。可以根据现有的技术的工艺形成下导电电极102，下导电电极可以包括一种或多种金属，在本发明一个实施例中，可以将铂衬底作为下导电电极102，如图3所示。