[发明专利]氧化物电阻随机存取存储器

权利要求书

1.一种半导体结构，包括：

一种与场效应晶体管(FET)共同集成的氧化物电阻随机存取存储器(ReRAM)器件，其中所述ReRAM器件具有接触所述FET的漏极区的带小面的上表面的尖端区域。

2.根据权利要求1所述的半导体结构，其中所述ReRAM器件包括电阻转换衬垫和顶部电极，并且其中所述FET的所述漏极区的上部提供所述ReRAM器件的底部电极。

3.根据权利要求2所述的半导体结构，其中所述电阻转换衬垫由绝缘金属氧化物构成。

4.根据权利要求1所述的半导体结构，其中所述ReRAM器件包括由导电金属或导电金属氮化物构成的底部电极、电阻转换衬垫和顶部电极。

5.根据权利要求4所述的半导体结构，其中所述电阻转换衬垫由绝缘金属氧化物构成。

6.根据权利要求1所述的半导体结构，其中所述FET包括功能栅极结构，所述功能栅极结构包含栅极电介质材料部分、栅极电极部分和具有带小平面的侧壁表面的源极区。

7.根据权利要求6所述的半导体结构，其中所述ReRAM定位为横向地相邻所述功能栅极结构定位，并且通过第一电介质间隔件和第二电介质间隔件与所述功能栅极结构间隔开。

8.根据权利要求6所述的半导体结构，还包括接触所述源极区的源极接触结构、接触所述栅极导体部分的栅极接触结构、以及接触所述ReRAM器件的顶部电极的ReRAM接触结构。

9.根据权利要求8所述的半导体结构，其中所述源极接触结构、所述栅极接触结构和所述ReRAM接触结构嵌入在层间介电材料层中。

10.根据权利要求6所述的半导体结构，其中所述漏极区还具有带小面的侧壁表面，并且所述源极区和所述漏极区由嵌入在半导体衬底中的掺杂半导体材料构成。

11.一种形成半导体结构的方法，所述方法包括：

在半导体衬底的表面上提供牺牲栅极结构，其中第一电介质间隔件和第二电介质间隔件横向围绕所述牺牲栅极结构；

在所述半导体衬底中和所述牺牲栅极结构的相对侧上形成源极区和漏极区，其中所述源极区和所述漏极区具有带小面的侧壁表面；

执行所述漏极区的自限制蚀刻以向所述漏极区提供带小面的上表面；以及

形成与所述漏极区的所述带小面的上表面接触的氧化物电阻随机存取存储器(ReRAM)器件的元件。

12.根据权利要求11所述的方法，还包括在形成所述ReRAM器件的所述元件之后，用功能栅极结构替换所述牺牲栅极结构，其中所述功能栅极结构包括栅极电介质材料部分和栅极导体部分。

13.根据权利要求12所述的方法，还包括形成接触所述源极区的源极接触结构、接触所述栅极导体部分的栅极接触结构、以及接触所述ReRAM器件的顶部电极的ReRAM接触结构。

14.根据权利要求11所述的方法，其中所述形成ReRAM器件的所述元件包括形成电阻转换层和顶部电极材料，以及使所述电阻转换层和所述顶部电极材料凹陷。

15.根据权利要求11所述的方法，其中所述形成ReRAM器件的所述元件包括形成底部电极层、电阻转换层和顶部电极材料，以及使所述底部电极层、所述电阻转换层和所述顶部电极材料凹陷。

16.根据权利要求11所述的方法，其中所述形成所述源极区和所述漏极区包括执行蚀刻以提供源极/漏极沟槽到具有带小面的侧壁的所述半导体衬底中，以及用掺杂半导体材料填充所述源极/漏极沟槽。