[发明专利]一种新型阻变存储器及其制造方法

权利要求书

1.一种阻变存储器，包括硅片衬底、背电极，其特征在于：硅片衬底上方具有二氧化硅保护层，二氧化硅保护层上蚀刻有若干圆柱形凹穴，该凹穴与硅片衬底接触处为阻变介质层，阻变介质层上方为硅化物层，硅化物层上方及其对应凹穴的圆周内壁为防金属扩散层，防金属扩散层内为金属顶电极；所述的硅化物层为多晶硅上沉积金属Co或Ti，从而与多晶硅形成的硅化物；所述的阻变介质层为硅基薄膜，防金属扩散层为钽/氮化钽混合层。

2.一种权利要求1所述的阻变存储器的制造方法，包括以下步骤：

1）取电阻率小于0.001Ω∙cm，厚度小于750µm 的P型重掺杂的硅片，用RCA标准清洗法进行清洗；

2）在硅片上表面生长氧化层，厚度为75~600 nm，即为二氧化硅保护层；

3）利用光刻工艺定义若干圆形凹穴，直径为5~500 nm，蚀刻氧化层至硅片衬底上表面；

4）利用化学气相沉积法在已蚀刻好的圆形凹穴底部沉积硅基薄膜，厚度为5~30 nm，即为阻变介质层；

5）利用化学气相沉积法在阻变介质层上沉积多晶硅，厚度为5-20 nm；

6）利用物理气相沉积法在步骤5）的多晶硅上沉积金属Co或Ti，厚度为5-10 nm，随后进行快速热退火，从而与多晶硅形成硅化物；

7）首先用物理气相沉积法在凹穴内沉积TaN层，然后再利用物理气相沉积法沉积Ta层，TaN/Ta混合层即成为防金属扩散；最后，利用CMOS标准工艺沉积金属顶电极层；

8）在硅片下表面沉积Al，厚度为100-500 nm，随后进行快速热退火形成欧姆接触。