[发明专利]电阻式随机存取存储器阵列及其制造方法

权利要求书

1.一种电阻式随机存取存储器阵列，其特征在于，包括：

一基板，其中所述基板的一阵列区包括一第一区及一第二区；

一底电极层，位于所述基板上；

一氧离子储藏层，位于所述底电极层上；

一扩散阻挡层，位于所述氧离子储藏层上，其中位于所述第一区的所述扩散阻挡层不同于位于所述第二区的所述扩散阻挡层；

一电阻转换层，位于所述扩散阻挡层上；以及

一顶电极层，位于所述电阻转换层上。

2.根据权利要求1所述的电阻式随机存取存储器阵列，其特征在于，位于所述第一区的所述扩散阻挡层具有一第一厚度T1，位于所述第二区的所述扩散阻挡层具有一第二厚度T1，且所述第一厚度T1大于所述第二厚度T2。

3.根据权利要求1所述的电阻式随机存取存储器阵列，其特征在于，所述扩散阻挡层的材料包括氧化铝、氧化钛、氧化钽、氧化铪、氧化镍、氧化锆或上述的组合。

4.根据权利要求2所述的电阻式随机存取存储器阵列，其特征在于，所述第一厚度T1相对于所述第二厚度T2的比例T1/T2为1.2-5.5。

5.根据权利要求1或2所述的电阻式随机存取存储器阵列，其特征在于，位于所述第一区的所述扩散阻挡层包括第一扩散阻挡材料，位于所述第二区的所述扩散阻挡层包括第二扩散阻挡材料，且所述第一扩散阻挡材料不同于所述第二扩散阻挡材料。

6.根据权利要求1所述的电阻式随机存取存储器阵列，其特征在于，位于所述第一区的所述扩散阻挡层包括一第一子层与一第二子层，所述第一子层位于所述氧离子储藏层上，所述第二子层位于所述第一子层上，其中所述第二子层的材料不同于所述第一子层的材料，

其中，位于所述第二区的所述扩散阻挡层包括所述第二子层，且不包括所述第一子层。

7.根据权利要求6所述的电阻式随机存取存储器阵列，其特征在于，所述第一子层具有一第三厚度T3，所述第二子层具有一第四厚度T4，且其中第四厚度T4相对于所述第三厚度T3的比例T4/T3为1.5-10.0。

8.根据权利要求1所述的电阻式随机存取存储器阵列，其特征在于，当一设定电压或一重置电压施加到所述电阻式随机存取存储器阵列时，自所述第一区所读出的第一电流不同于自所述第二区所读出的第二电流。

9.一种电阻式随机存取存储器阵列的制造方法，其特征在于，包括：

提供一基板，其中所述基板的一阵列区包括一第一区及一第二区；

形成一底电极层于所述基板上；

形成一氧离子储藏层于所述底电极层上；

形成一扩散阻挡层于所述氧离子储藏层上，其中位于所述第一区的所述扩散阻挡层不同于位于所述第二区的所述扩散阻挡层；

形成一电阻转换层于所述扩散阻挡层上；以及

形成一顶电极层于所述电阻转换层上。

10.根据权利要求9所述的电阻式随机存取存储器阵列的制造方法，其特征在于，形成所述扩散阻挡层包括：

沉积一扩散阻挡材料于所述阵列区中；

进行一图案化工艺，以移除位于所述第二区的所述扩散阻挡材料，并且保留位于所述第一区的所述扩散阻挡材料；以及

再次沉积所述扩散阻挡材料于所述阵列区中，以形成所述扩散阻挡层于所述第一区及所述第二区中。

11.根据权利要求9所述的电阻式随机存取存储器阵列的制造方法，其特征在于，形成所述扩散阻挡层包括：

沉积一第一扩散阻挡材料于所述阵列区中；

进行一图案化工艺，以移除位于所述第二区的所述第一扩散阻挡材料，并且保留位于所述第一区的所述第一扩散阻挡材料，以形成一第一子层于所述第一区中；以及

沉积一第二扩散阻挡材料于所述阵列区中，以形成一第二子层于所述第一区及所述第二区中，

其中所述第一扩散阻挡材料不同于所述第二扩散阻挡材料，

其中在所述第一区中，所述扩散阻挡层包括所述第一子层及所述第二子层，

且其中在所述第二区中，所述扩散阻挡层包括所述第二子层，且不包括所述第一子层。