[发明专利]电阻式随机存取存储器结构及其制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电阻式随机存取存储器结构及其制作方法，特别是一种 具有优选电阻转换特性的电阻式随机存取存储器结构及其制作方法。

背景技术

电阻式随机存取存储器(resistive random access memory，RRAM)为目前 业界所研发出的众多新颖存储器之一，其利用电阻转换的特性来储存位元数 据。

图1所绘示的是理想的电阻式随机存取存储器其低电阻态和高电阻态的 电流-电压曲线图。如图1所示，在理想的状态下，当电阻式随机存取存储 器进行数据写入(set)的过程中，随着电压升高，通过电阻式随机存取存储器 的电流也会逐渐升高，也就是说，电阻式随机存取存储器的电阻会由高电阻 态逐渐转换到低电阻态，而在数据抹除(reset)的过程中，随着电压升高，通 过电阻式随机存取存储器的电流会发生大幅下降的现象，也是说电阻式随机 存取存储器的电阻会由低电阻态转换到高电阻态。一般来说，一个理想的电 阻式随机存取存储器，其低电阻态和高电阻态的电流-电压曲线不应有重叠 的现象。

然而，已知的电阻式随机存取存储器其电压对电流值会发生跳动的情 况，其低电阻态和高电阻态的电流对电压曲线会发生重叠，造成元件信号判 读困难。因此，目前业界急需一种具良好电阻转换特性的电阻式随机存取存 储器，以确保存取数据的正确性。

发明内容

因此，本发明提供一种新颖的电阻式随机存取存储器的结构和制作方 式，以获得具有良好电阻转换特性的电阻式随机存取存储器。

本发明提供一种电阻式随机存取存储器的结构，包含：下电极、电阻层， 位于该下电极上以及上电极，位于该电阻层上，其中该上电极选自下列群组： 氧化铟锡(indium tin oxide，ITO)、氧化铟锌(indium zinc oxide，IZO)以及钯 (palladium，Pd)。

本发明另提供一种电阻式随机存取存储器的制作方法，包含：首先，形 成下电极，其次，在下电极上，形成电阻层，然后，在电阻层上，形成上电 极，其中上电极选自下列群组：氧化铟锡以及氧化铟锌，最后以紫外线照射 上电极。

发明人基于多年的研究经验发现，使用外线照射透明电极，例如氧化铟 锡或氧化铟锌，可以使电阻式随机存取存储器有良好的高低电阻转态，此外 使用钯作为上电极，亦可以达到使电阻式随机存取存储器具有良好高低电阻 转态的效果。

附图说明

图1所绘示的是理想的电阻式随机存取存储器其低电阻态和高电阻态的 电流-电压曲线图。

图2至图3绘示的是本发明电阻式随机存取存储器的制作方法示意图。

图4绘示的是电阻式随机存取存储器的结构示意图。

图5绘示的是以氧化铟锡为上电极、氧化铪为电阻层、氮化钛为下电极 的电阻式随机存取存储器的电流-电压曲线图，其中此电阻式随机存取存储 器未经紫外光照射。

图6绘示的是以氧化铟锡为上电极、氧化铪为电阻层、氮化钛为下电极 的电阻式随机存取存储器的电流-电压曲线图，其中此电阻式随机存取存储 器经紫外光照射。

图7绘示的是以氧化铟锌为上电极、氧化铪为电阻层、氮化钛为下电极 的电阻式随机存取存储器的电流-电压曲线图，其中此电阻式随机存取存储 器经紫外光照射。

图8绘示的是以钯为上电极、氧化铪为电阻层、氮化钛为下电极的电阻 式随机存取存储器的电流-电压曲线图。

附图标记说明

10、20   电阻式随机存取存储器

12、22   下电极

14、24   电阻层

16、26   上电极

具体实施方式