[发明专利]电阻式随机存取存储器装置及其形成方法在审

申请号：	202010460935.3	申请日：	2020-05-27
公开（公告）号：	CN112802870A	公开（公告）日：	2021-05-14
发明（设计）人：	陈达	申请（专利权）人：	华邦电子股份有限公司
主分类号：	H01L27/24	分类号：	H01L27/24;H01L29/06;H01L29/08;H01L29/78;H01L21/82
代理公司：	北京三友知识产权代理有限公司 11127	代理人：	王天尧;汤在彦
地址：	中国台***	国省代码：	台湾;71
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摘要：
搜索关键词：	电阻随机存取存储器装置及其形成方法
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【说明书】：

本发明提供了一种电阻式随机存取存储器装置及其形成方法。电阻式随机存取存储器装置包括位于衬底上的栅极结构，以及源极区和漏极区，其配置于此衬底上的此栅极结构的两侧。此源极区包括半导体块体，且此漏极区包括邻近此半导体块体的多个半导体鳍片，其中这些半导体鳍片彼此被隔离层分隔。电阻式随机存取存储器装置还包括多个电阻式随机存取存储器单元，其中每一个电阻式随机存取存储器单元都与这些半导体鳍片的其中之一电连接。

技术领域

本发明实施例是关于半导体装置及其形成方法，特别是一种电阻式随机存取存储器装置及其形成方法。

背景技术

电阻式随机存取存储器(resistive random access memory,RRAM)是一种非易失性存储器。由于电阻式随机存取存储器具有低操作电压、快速操作时间、多比特储存、低成本、以及耐用性等诸多优点，近期已被广泛地开发。一般使用的电阻式随机存取存储器的基本结构是由一个晶体管和一个电阻器构成(1T1R)。电阻器的电阻值可由变更施加的偏压改变，因此装置可处于高电阻状态或低高电阻状态，由此可辨识数字信号的0或1。

通过增加电容，1TnR结构的电阻式随机存取存储器可有效地降低单元(cell)尺寸。然而，潜行电流(sneak current)可能从一电阻器流到另一电阻器，两个电阻器连接至同一晶体管时会互相影响，因此损及装置的可靠度。

虽然现有的电阻式随机存取存储器装置及其形成方法已足以符合原本的目的，但并非在所有方面都令人满意。因此，关于电阻式随机存取存储器装置的技术，至今仍有一些问题待克服。

发明内容

一种电阻式随机存取存储器装置，包括：栅极结构，其位于衬底上；源极区和漏极区，其配置于此衬底上的此栅极结构的两侧上，其中此源极区包括半导体块体，且此漏极区包括邻近此半导体块体的多个半导体鳍片，及其中这些半导体鳍片彼此被隔离层分隔；以及多个电阻式随机存取存储器单元，其中每一个这些电阻式随机存取存储器单元都与这些半导体鳍片的其中之一电连接。

一种电阻式随机存取存储器装置的形成方法，包括：提供衬底，其具有源极区和邻近此源极区的漏极区；凹蚀此衬底，以形成半导体块体于此源极区中且形成多个彼此平行的半导体鳍片于此漏极区中，其中这些半导体鳍片邻近此半导体块体；形成栅极结构于此衬底上，其中此源极区与此漏极区位于此栅极结构的两侧上；以及形成多个电阻式随机存取存储器单元，其中每一个这些电阻式随机存取存储器单元都与这些半导体鳍片的其中之一电连接。

附图说明

由以下的详细叙述配合所附图式，可最好地理解本发明实施例。

图1-图3是根据本发明的一些实施例，绘示出形成电阻式随机存取存储器装置的例示方法的中间阶段的示意图。

图4A和图4B是根据本发明的不同实施例，沿图3的直线I-I’，绘示出形成电阻式随机存取存储器装置的例示方法的中间阶段的剖面示意图。

图5-图7是根据本发明的一些实施例，沿图3的直线I-I’，绘示出形成电阻式随机存取存储器装置的例示方法的中间阶段的剖面示意图。

图8是根据本发明的一些实施例，绘示出电阻式随机存取存储器装置的示意图。

附图标记：

10 电阻式随机存取存储器装置

100 衬底

102 阱区

100D 漏极区

100S 源极区