[发明专利]具有含氧控制层的存储装置及其制造方法

权利要求书

1.一种存储装置，包括：

一第一金属层及一第二金属层；

一金属氧化层，配置于该第一金属层与该第二金属层之间；以及

至少一含氧控制层，配置于该金属氧化层与该第一及该第二金属层的 其一之间；

其中，该至少一含氧控制层具有一梯度(graded)的含氧量。

2.根据权利要求1所述的存储装置，更包括一势垒层，配置于该至 少一含氧控制层与该第一及该第二金属层的其一之间。

3.根据权利要求1所述的存储装置，其中该金属氧化层是以AO_x所 表示的一金属氧化合物所形成，A是选自于由钨(W)、钛(Ti)、氮化钛(TiN)、 铝(Al)、镍(Ni)、铜(Cu)、锆(Zr)、铌(Nb)、钽(Ta)及其任何组合所组成的群 组的一金属。

4.根据权利要求1所述的存储装置，其中该第一金属层及该第二金 属层皆是选自于由钨(W)、钛(Ti)、氮化钛(TiN)、铝(Al)、镍(Ni)、铜(Cu)、 锆(Zr)、铌(Nb)、钽(Ta)、镱(Yb)、铽(Tb)、钇(Y)、镧(La)、钪(Sc)、铪(Hf)、 铬(Cr)、钒(V)、锌(Zn)、钼(Mo)、铼(Re)、钌(Ru)、钴(Co)、铑(Rh)、钯(Pd)、 铂(Pt)及其任何组合所组成的群组的一金属所形成。

5.根据权利要求1所述的存储装置，其中该至少一含氧控制层是以 AO_xB_y所表示的一化合物所形成，A是选自于由钨(W)、钛(Ti)、氮化钛(TiN)、 铝(Al)、镍(Ni)、铜(Cu)、锆(Zr)、铌(Nb)、钽(Ta)及其任何组合所组成的群 组的一金属所形成，B是选自于由氮(N)、硅(Si)、锗(Ge)、砷(As)、镓(Ga)、 铟(In)、磷(P)及其任何组合所组成的群组的一元素。

6.根据权利要求5所述的存储装置，其中该至少一含氧控制层具有 根据该至少一含氧控制层的一厚度而变化的一x/y比值。

7.根据权利要求1所述的存储装置，包括：

多个含氧控制层，配置于该金属氧化层与该第二金属层之间；以及

一含氧量，于该存储装置中，该含氧量沿着自一最顶端的含氧控制层 开始的一深度方向以一系列的离散阶段而增加；

其中，各该含氧控制层对应至该系列的离散阶段之一。

8.根据权利要求1所述的存储装置，包括：

多个含氧控制层，配置于该金属氧化层与该第一金属层之间；以及

一含氧量，于该存储装置中，该含氧量沿着自该金属氧化层开始的一 深度方向以一系列的离散阶段而减少；

其中，各该含氧控制层对应至该系列的离散阶段之一。

9.根据权利要求1所述的存储装置，包括：

第一多个含氧控制层，配置于该金属氧化层与该第一金属层之间；

第二多个含氧控制层，配置于该金属氧化层与该第二金属层之间；以 及

一含氧量，于该存储装置中，该含氧量沿着自该第二多个含氧控制层 之中一最顶端的含氧控制层开始的一深度方向以一第一系列的离散阶段 而增加，并在该金属氧化层中达到一最大值，接着沿着该深度方向，以一 第二系列的离散阶段而减少；

其中，各该含氧控制层对应至该第一或第二系列的离散阶段之一。

10.一种存储装置的制造方法，包括：

形成一第一金属层；

形成一金属氧化层于该第一金属层的上方；

形成一第二金属层于该金属氧化层的上方；以及

形成至少一含氧控制层于该金属氧化层与该第一及该第二金属层的 其一之间；

其中，该至少一含氧控制层具有一梯度(graded)的含氧量。

11.根据权利要求10所述的方法，更包括形成一势垒层于该至少一 含氧控制层与该第一及该第二金属层的其一之间。