[发明专利]一种WOx基电阻型存储器及其制备方法

权利要求书

1.一种WOx基电阻型存储器，包括上电极、钨下电极，其特征在于，在上电极和钨下电极之间设置WOx基存储介质，所述WOx基存储介质是通过对覆盖在钨下电极上的WSi化合物层氧化处理形成，其中，1＜x≤3。

2.根据权利要求1所述的电阻型存储器，其特征在于，所述电阻型存储还包括氧化处理剩余的WSi化合物层。

3.根据权利要求2所述的电阻型存储器，其特征在于，所述电阻型存储器还包括：在所述钨下电极上方形成的第一介质层和贯穿所述第一介质层中形成的孔洞，WSi化合物层位于所述孔洞的底部，所述WOx基存储介质形成于所述孔洞之中。

4.根据权利要求1所述的电阻型存储器，其特征在于，所述电阻型存储器还包括形成于钨下电极之上、WOx基存储介质之下的WOx层，其中，1＜x≤3。

5.根据权利要求1所述的电阻型存储器，其特征在于，所述WSi化合物层是通过对钨下电极硅化处理形成。

6.根据权利要求1所述的电阻型存储器，其特征在于，所述硅化处理是通过含硅气体中硅化、硅等离子体中硅化或硅的离子注入方法之一完成。

7.根据权利要求1所述的电阻型存储器，其特征在于，所述WSi化合物层的厚度范围为0.5nm-500nm。

8.根据权利要求1所述的电阻型存储器，其特征在于，所述氧化处理是等离子氧化、热氧化、离子注入氧化之一。

9.根据权利要求1所述的电阻型存储器，其特征在于，所述钨金属下电极是铝互连结构中的钨栓塞，所述WOx基存储介质形成于钨栓塞顶部。

10.根据权利要求9所述的电阻型存储器，其特征在于，WOx基存储介质形成于铝互连结构的不同层的钨栓塞顶部，从而实现多个WOx基电阻存储器的三维堆叠。

11.根据权利要求1所述的电阻型存储器，其特征在于，所述WOx基存储介质是WOx中掺Si的存储介质。

12.根据权利要求1所述的电阻型存储器，其特征在于，所述WOx基存储介质是WOx与氧化硅的纳米复合层。

13.根据权利要求1所述的电阻型存储器，其特征在于，所述WOx基存储介质是WOx-SiO纳米复合材料与WOx材料的堆叠层。

14.根据权利要求11或12或13所述的电阻型存储器，其特征在于，所述WOx基存储介质的硅元素的质量百分比含量范围为0.001％-60％。

15.根据权利要求1至13任意一所述的电阻存储器，其特征在于，所述上电极是TaN、Ta、Ti N、Ti、W、Al、Ni、Co之一。

16.一种如权利要求1所述的电阻型存储器的制备方法，其特征在于包括步骤：

(1)对钨下电极硅化处理生成WSi化合物层；

(2)对所述WSi化合物层氧化，生成WOx基存储介质；

(3)在所述WOx基存储介质上构图形成上电极。

17.根据权利要求16所述的制备方法，其特征在于，在所述第(1)步骤之前还包括步骤(a1)：开孔暴露钨下电极。

18.根据权利要求16所述的制备方法，其特征在于，在所述第(2)步骤之后还包括步骤(2a)：对WOx基存储介质进行高温退火处理。

19.根据权利要求16所述的电阻型存储器，其特征在于，所述硅化处理是通过含硅气体中硅化、硅等离子体中硅化或硅的离子注入方法之一完成。

20.根据权利要求16所述的电阻型存储器，其特征在于，所述氧化是等离子氧化、热氧化、离子注入氧化之一。