[发明专利]用于改进的RRAM可靠性的金属线连接件、包括它的半导体布置及其制造方法

权利要求书

1.一种集成电路器件，包括：

RRAM单元的阵列；

位线的阵列，连接至所述RRAM单元的阵列，每条所述位线具有第一截面面积，所述第一截面面积为所述位线的宽度与厚度的乘积；以及

源极线的阵列，用于所述RRAM单元的阵列，每条所述源极线具有第二截面面积，所述第二截面面积为所述源极线的宽度与厚度的乘积；

其中，所述第二截面面积大于所述第一截面面积；以及

所述源极线和所述位线配置为运载用于使所述RRAM单元置位和复位的电流。

2.根据权利要求1所述的集成电路器件，还包括：

晶体管的阵列，与所述RRAM单元一一对应，所述晶体管包括源极区、漏极区和栅电极；

其中，所述源极区连接至所述源极线；以及

所述漏极区连接至所述RRAM单元。

3.根据权利要求2所述的集成电路器件，还包括：

字线的阵列，配置为用于寻址所述RRAM单元；

其中，所述字线连接至所述栅电极。

4.根据权利要求3所述的集成电路器件，还包括：

衬底；

多个金属互连层，位于所述衬底之上的多个高度处；

其中，所述RRAM单元的阵列位于两个所述金属互连层之间；

所述源极线位于所述衬底之上的比所述RRAM单元的阵列更高的金属互连层中；

所述位线位于所述衬底之上的比所述RRAM单元的阵列更高的金属互连层中；以及

所述字线位于所述衬底之上的没有所述RRAM单元的阵列高的金属互连层中。

5.根据权利要求1所述的集成电路器件，还包括：

衬底；

多个金属互连层，位于所述衬底之上的多个高度处；

其中，所述RRAM单元的阵列位于两个所述金属互连层之间；以及

所述源极线位于所述衬底之上的比所述RRAM单元的阵列更高的金属互连层中。

6.根据权利要求5所述的集成电路器件，其中：

所述位线连接至所述RRAM单元的顶电极；以及

所述位线位于所述衬底之上的比所述RRAM单元的阵列更高的金属互连层中。

7.根据权利要求6所述的集成电路器件，其中：

所述源极线位于形成有所述位线的所述金属互连层之上的金属互连层中。

8.根据权利要求7所述的集成电路器件，其中，至少两个金属互连层形成在所述RRAM单元的阵列下方。

9.根据权利要求8所述的集成电路器件，还包括：

晶体管的阵列，形成在所述金属互连层下方的所述衬底上，所述晶体管包括源极区、漏极区和栅电极；

其中，所述晶体管的源极区连接至所述源极线；以及

所述晶体管的漏极区连接至所述RRAM单元的底电极。

10.根据权利要求9所述的集成电路器件，其中，至少四个金属互连层形成在所述RRAM单元的阵列下方。

11.根据权利要求1所述的集成电路器件，还包括：

衬底，具有表面；以及

多个金属互连层，位于所述衬底的表面之上；

其中，所述RRAM单元的阵列位于两个所述金属互连层之间；

所述RRAM单元包括顶电极、底电极和位于所述顶电极和所述底电极之间的RRAM介电层；

所述位线连接至所述顶电极；

所述底电极连接至位于所述衬底的表面上的第一接触件；以及

所述源极线连接至位于所述衬底的表面上的第二接触件。

12.根据权利要求11所述的集成电路器件，其中，所述源极线位于所述衬底的表面之上的比所述RRAM单元的阵列更高的金属互连层中。

13.根据权利要求11所述的集成电路器件，其中，所述源极线位于所述衬底的表面之上的比所述位线更高的金属互连层中。

14.一种使具有顶电极和底电极的RRAM单元复位的方法，包括

将所述顶电极连接至位线；

将所述底电极连接至源极线，所述源极线具有比所述位线更低的薄层电阻；以及

驱动所述源极线的电压以发送通过所述RRAM单元的电流脉冲；

其中，所述电流脉冲使所述RRAM单元复位。