[发明专利]可变电阻式存储器的结构及其制作方法

说明书

本发明公开一种可变电阻式存储器的结构及其制作方法，其中该可变电阻式存储器结构包含一介电层，一第一可变电阻式存储器设置于介电层上，一第二可变电阻式存储器设置介电层上并且在第一可变电阻式存储器的一侧，一沟槽位于第一可变电阻式存储器和第二可变电阻式存储器之间的介电层内，其中第一可变电阻式存储器包含一下电极、一可变电阻层和一上电极，可变电阻层位于下电极和上电极之间，其中下电极的宽度小于上电极的宽度，下电极的宽度小于可变电阻层的宽度。

技术领域

本发明涉及一种可变电阻式存储器的制作方法及其结构，特别是涉及一种可避免漏电的可变电阻式存储器的制作方法及其结构。

背景技术

可变电阻式存储器(Resistive Random Access Memory,ReRAM))是一种非挥发性存储器的类型，提供下列优点：小的存储单元尺寸、超高速操作、低功率操作、高耐久性以及CMOS相容性。

可变电阻式存储器是主要的操作原理是利用金属氧化物的阻值会随着所加外加偏压而改变进而产生不同的阻值来存储数据，而如何区别内部存储的值，则由内部的阻值高低来做分别。

然而传统上在制作可变电阻式存储器时，需要使用蚀刻制作工艺，但是蚀刻制作工艺却会损坏可变电阻式存储器，造成漏电流。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种可避免漏电流的可变电阻式存储器的制作方法及其结构。

根据本发明的一优选实施例，一种可变电阻式存储器结构，包含一介电层，一第一可变电阻式存储器设置于介电层上，其中第一可变电阻式存储器包含一下电极、一可变电阻层和一上电极，可变电阻层位于下电极和上电极之间，值得注意的是下电极的宽度小于上电极的宽度，下电极的宽度小于可变电阻层的宽度，一第二可变电阻式存储器设置介电层上并且在第一可变电阻式存储器的一侧，一沟槽位于第一可变电阻式存储器和第二可变电阻式存储器之间的介电层内。

根据本发明的另一优选实施例，一种可变电阻式存储器结构的制作方法包含提供一介电层，然后形成一掩模层覆盖介电层，之后移除部分的掩模层以在掩模层中形成一第一凹槽和一第二凹槽，接续形成一第一下电极和一第二下电极，第一下电极位于第一凹槽中，第二下电极位于第二凹槽中，再形成一沟槽位于第一下电极和第二下电极之间的掩模层内以及部分的介电层内，然后依序形成一可变电阻材料层和一上电极材料层覆盖掩模层、第一下电极和第二下电极，其中覆盖第一下电极的可变电阻材料层作为一第一可变电阻层，覆盖第一下电极的上电极材料层作为一第一上电极，第一下电极的宽度小于第一上电极的宽度，第一下电极的宽度小于第一可变电阻层的宽度，最后形成一保护层覆盖并接触上电极材料层和沟槽的侧壁。

为让本发明的上述目的、特征及优点能更明显易懂，下文特举优选实施方式，并配合所附的附图，作详细说明如下。然而如下的优选实施方式与附图仅供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制者。

附图说明

图1至图9为本发明的一优选实施例所绘示的一种可变电阻式存储器结构的制作方法的示意图；

图10为第一可变电阻式存储器、第二可变电阻式存储器和沟槽的上视示意图。

主要元件符号说明

1 基底 10 介电层

12 金属内连线 12a 接触插塞

12b 接触插塞 14 掩模层

16a 第一凹槽 16b 第二凹槽

20 平坦化制作工艺 22 下电极材料层