[发明专利]具有含氧控制层的存储装置及其制造方法

说明书

技术领域

本发明是有关于一种存储装置及其制造方法，且更特别是一种具有含 氧控制层的存储装置及其制造方法。

背景技术

由于以金属氧化物为主的存储装置相对简单的结构与小单元尺寸，此 种存储装置已广泛地发展中。金属氧化存储装置包括一金属氧化层，金属 氧化层包括氧移动离子(oxygenmobileions)及氧空缺(oxygenvacancies)。氧 移动离子及氧空缺可随着通过以金属氧化物为主的存储装置顶端、底端电 极的电压的应用而移动。因此，以金属氧化物为主的存储装置的性能是取 决于金属氧化层的含氧量。

发明内容

根据本发明的一实施例，一种存储装置包括一第一金属层及一第二金 属层、一金属氧化层以及至少一含氧控制层，金属氧化层配置于第一金属 层与第二金属层之间，至少一含氧控制层配置于金属氧化层与第一金属层 及第二金属层的其一之间。至少一含氧控制层具有一梯度(graded)的含氧 量。

根据本发明的另一实施例，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第一金属层的上方，形成一第二金属层于金 属氧化层的上方，以及形成至少一含氧控制层于金属氧化层与第一金属层 及第二金属层的其一之间。至少一含氧控制层具有一梯度的含氧量。

附图说明

图1是根据一绘示的实施例的一存储装置的剖面图。

图2是根据一实施例概要绘示图1的存储装置的含氧分布。

图3是根据另一绘示的实施例的一存储装置的剖面图。

图4是根据一实施例中概要绘示图3的存储装置的含氧分布。

图5是根据再一绘示的实施例的一存储装置的剖面图。

图6是根据一实施例概要绘示图5的存储装置的含氧分布。

图7是一已知的存储装置的剖面图。

图8是绘示根据一实施例所架构的一第一存储装置以及构成比较例的 一第二存储装置的图解说明。

图9是在第一存储装置上进行一保留测试的结果的图解说明。

图10是在第一存储装置上进行一读取扰动测试的结果的图解说明。

【符号说明】

100、300、500、700：存储装置

110、310、510、710：第一金属层

120、340、540、720：金属氧化层

131-135、331-334、531-533、551-553：含氧控制层

140、320、520、560、730：势垒层

150、350、570、740：第二金属层

210：实线

220：虚线

具体实施方式

现在将对于所提供的实施例进行详细说明，其范例是绘示于所附图式 中。在可能的情况下，各图将使用相同的组件符号来指示相同或相似的部 分件。

根据本发明的一实施例的一存储装置包括一第一金属层及一第二金 属层、一金属氧化层以及至少一含氧控制层，金属氧化层配置于第一金属 层与第二金属层之间，至少一含氧控制层配置于金属氧化层与第一金属层 及第二金属层的其一之间。至少一含氧控制层具有一梯度(graded)的含氧 量，亦即根据涂层的厚度而变化的一含氧量。存储装置可进一步包括一势 垒层，势垒层配置于多个含氧控制层与第一金属层及第二金属层的其一之 间。