[发明专利]一种基于二极管选通的电阻存储器件及其制造方法

权利要求书

1.一种基于二极管选通的电阻随机存储器件，其特征包括：

第一导电型的半导体衬底；

在所述半导体衬底上的构图形成的多条平行字线，所述字线具有不同于第一导电型的第二导电型；

多条所述平行字线之间的形成于衬底硅中的第一绝缘隔离层；

在各条所述字线的厚度方向的上表面层构图掺杂形成的、沿字线长度方向上一维构图排列的、具有第二导电型的第一半导体；

在所述第一半导体的厚度方向的上表层构图掺杂形成的、具有第二导电型的第二半导体；

填充于所述第一半导体之间间隙区和所述第二半导体之间间隙区的第二绝缘隔离层；

形成于第二半导体上表层的金属硅化物层；

与所述金属硅化物层电导通连接的金属层；

通过氧化形成于所述金属层之上的金属氧化物电阻存储层；

多条电连接于所述金属氧化物电阻存储材料的空间垂直于字线的多条位线。

2.根据权利要求1的电阻存储器件，其特征在于所述第一导电型是p型，第二导电型是n型；所述第一半导体和第二半导体具有相同的构图，并且都是基于半导体衬底中形成。

3.根据权利要求1的电阻存储器件，其特征在于所述每个字线和第一半导体之间的界面具有基本相同的高度；所述第二绝缘隔离层与字线之间的界面比字线和半导体之间的界面高。

4.根据权利要求1的电阻存储器件，其特征在于还包括形成于所述半导体衬底和所述字线之间的和半导体衬底有相同导电型的缓冲层，该缓冲层具有与所述字线相同的构图，所述缓冲层和半导体衬底之间的界面高于半导体衬底和第一绝缘隔离层之间的界面。

5.根据权利要求1的电阻存储器件，其特征在于所述金属氧化物电阻存储层材料可以为CuxO，1＜x≤2，或者WOx，1≤x＜3。

6.根据权利要求1的电阻存储器件，其特征在于还包括形成于金属硅化物层和氧化形成金属氧化物电阻存储层的金属构图层之间的导电插塞，以及形成于金属氧化物电阻存储层和字线之间的上电极。

7.根据权利要求1所述电阻存储器件的制造方法，其特征在于具体步骤如下：

在第一导电型的半导体衬底上构图形成第一绝缘隔离层，以第一绝缘隔离层为掩膜掺杂形成多条第二导电型平行字线；

在所述字线上构图刻蚀，形成第二绝缘隔离层；

以第一绝缘隔离层和第二绝缘隔离层为掩膜，对字线上表层构图掺杂形成第二导电型的第一半导体；

以第一绝缘隔离层和第二绝缘隔离层为掩膜，对第一半导体上表层构图掺杂形成第一导电型的第二半导体；

在第二半导体表面形成金属硅化物层；

在金属硅化物层上形成第一成型层，构图形成金属层电连接金属硅化物层；

进一步在金属层上构图氧化形成金属氧化物电阻存储层；

在第一成型层上形成第二成型层，构图形成垂直于位线的多条平行位线。

8.根据权利要求7所述方法，其特征在于所述第一导电型是p型，第二导电型是n型。

9.根据权利要求7所述方法，其中第一绝缘隔离层和第二绝缘隔离层为不同材料的绝缘介质层。

10.根据权利要求7所述方法，其特征在于还包括在掺杂形成字线之前，以第一绝缘隔离层为掩膜掺杂形成与半导体衬底相同导电型的缓冲层。