[发明专利]可变电阻存储器结构及其形成方法

权利要求书

1.一种半导体结构，包括：

存储区；以及

存储器结构，设置在所述存储区上，所述存储器结构包括：

第一电极，具有位于所述存储区上的顶面和第一外侧壁表面；

可变电阻层，具有第一部分和第二部分，所述第一部分设置在所述第一电极的顶面的上方并且所述第二部分从所述第一部分处向上延伸；

保护间隔件，设置在所述第一电极的顶面的一部分的上方并且至少包围所述可变电阻层的第二部分，其中，所述保护间隔件被配置为保护所述可变电阻层内的至少一条导电路径，并且所述保护间隔件具有与所述第一电极的第一外侧壁表面对齐的第二外侧壁表面；和

第二电极，设置在所述可变电阻层的上方。

2.根据权利要求1所述的半导体结构，其中，所述可变电阻层的第一部分选择性地被配置为在所述第一电极和所述第二电极之间形成所述至少一条导电路径。

3.根据权利要求1所述的半导体结构，其中，所述可变电阻层包括远离所述第二部分而水平延伸的第三部分。

4.根据权利要求1所述的半导体结构，其中，所述保护间隔件包括氮化硅。

5.根据权利要求1所述的半导体结构，其中，所述保护间隔件包围所述可变电阻层的第一部分的边缘。

6.根据权利要求1所述的半导体结构，还包括：包围所述第一电极的蚀刻停止层。

7.根据权利要求1所述的半导体结构，还包括：包围所述保护间隔件的介电层，所述介电层在成分上与所述保护间隔件不同。

8.根据权利要求1所述的半导体结构，其中，所述可变电阻层包括高k介电材料、二元金属氧化物或过渡金属氧化物。

9.根据权利要求1所述的半导体结构，其中，所述第二电极包括延伸超出所述第一电极的边缘的部分。

10.根据权利要求1所述的半导体结构，还包括：

外围区；以及

第一金属线层和邻近的第二金属线层，设置在所述外围区和所述存储区上，

其中，在所述存储区中所述存储器结构位于所述第一金属线层和所述第二金属线层之间，而在所述外围区中没有器件结构位于所述第一金属线层和所述第二金属线层之间。

11.一种半导体结构，包括：

存储区；

介电层，设置在所述存储区的上方，所述介电层包括具有内侧壁表面的开口；以及

存储器结构，设置在所述开口内，所述存储器结构包括：

第一电极，设置在所述开口的底部上并且具有顶面；

保护间隔件，在所述第一电极的顶面的一部分的上方并且沿着所述开口的内侧壁表面设置；

可变电阻层，具有第一部分和第二部分，所述第一部分设置在所述第一电极的顶面的露出部分的上方，并且所述第二部分从所述第一部分处向上延伸并且被所述保护间隔件包围；和

第二电极，设置在所述可变电阻层的上方；

其中，所述保护间隔件被配置为保护所述可变电阻层内的至少一条导电路径。

12.根据权利要求11所述的半导体结构，其中，所述可变电阻层的第一部分选择性地被配置为在所述第一电极和所述第二电极之间形成至少一条导电路径。

13.根据权利要求11所述的半导体结构，还包括：

外围区；以及

第一金属线层和邻近的第二金属线层，设置在所述外围区和所述存储区上，

其中，在所述存储区内所述存储器结构位于所述第一金属线层和所述第二金属线层之间，而在所述外围区中没有器件结构位于所述第一金属线层和所述第二金属线层之间。

14.根据权利要求11所述的半导体结构，其中，所述介电层在成分上与所述保护间隔件不同。

15.根据权利要求11所述的半导体结构，其中，所述第二电极包括垂直部分和水平部分，所述垂直部分延伸进被所述可变电阻层的第二部分包围的孔内而所述水平部分延伸超出所述介电层内的所述开口的内侧壁表面。

16.根据权利要求11所述的半导体结构，其中，所述保护间隔件具有第二外侧壁表面，所述第二外侧壁表面与所述第一电极的第一外侧壁表面以及所述介电层内的所述开口的内侧壁表面对齐。