[发明专利]一种CuxO基电阻型存储器及其制备方法

权利要求书

1.一种电阻型存储器，包括上电极、铜下电极，其特征在于，还包 括设置在上电极和铜下电极之间的CuxO基存储介质，所述CuxO 基存储介质是通过对覆盖在铜下电极上的CuSi化合物缓冲层氧 化处理形成的、包含硅元素的CuxO基存储介质，其中，1＜x≤2。

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 存储器还包括：在所述铜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，位于所述孔洞底部的CuSi化合物缓 冲层。

3.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铜下电极之上、CuxO基存储介质之下的CuxO 层，其中，1＜x≤2。

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CuxO基存储介质与上电极之间的SiO2薄膜 层。

5.根据权利要求1所述的电阻型存储器，其特征在于，所述CuSi化 合物缓冲层是通过对铜下电极硅化处理形成。

6.根据权利要求5所述的电阻型存储器，其特征在于，所述硅化处 理是在含硅气体中硅化完成。

7.根据权利要求5所述的电阻型存储器，其特征在于，所述硅化处 理是在硅等离子体中硅化中完成。

8.根据权利要求5所述的电阻型存储器，其特征在于，所述硅化处 理是通过硅的离子注入方法完成。

9.根据权利要求2所述的电阻型存储器，其特征在于，所述CuSi化 合物缓冲层的厚度范围为0.5nm-500nm。

10.根据权利要求2所述的电阻型存储器，其特征在于，所述CuxO基 存储介质形成于所述孔洞之中。

11.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。

12.根据权利要求1所述的电阻存储器，其特征在于，所述下电极为 铜互连工艺中形成于沟槽中的铜引线，所述CuxO基存储介质形成 于铜栓塞底部。

13.根据权利要求1所述的电阻型存储器，其特征在于，所述铜下电 极是铜互连工艺中的铜栓塞，所述CuxO基存储介质形成于铜栓塞 顶部。

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

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

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

17.根据权利要求14或15或16所述的电阻型存储器，其特征在于， 所述CuxO基存储介质的硅元素的质量百分比含量范围为 0.001％-60％。

18.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、TiN、Ti、Cu、Al、Ni、Co之一。

19.一种如权利要求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)对铜下电极构图硅化处理生成CuSi化合物缓冲层；

(2)对所述CuSi化合物缓冲层氧化，生成CuxO基存储介质；

(3)在所述CuxO基存储介质上构图形成上电极。

20.根据权利要求19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)：开孔暴露铜下电极。

21.根据权利要求19所述的制备方法，其特征在于，所述硅化处理是 在含硅气体中硅化完成。

22.根据权利要求19所述的制备方法，其特征在于，所述硅化处理是 在硅等离子体中硅化完成。