[发明专利]一种存储器件及其制作方法、存储器及电子设备

说明书

本发明公开一种存储器件及其制作方法、存储器及电子设备，涉及非易失性存储器件技术领域，以便于存储器件与CMOS后段工艺兼容，提高存储器件性能。所述存储器件包括形成在衬底上的阻变元件。阻变元件包括底电极，顶电极，以及位于底电极和顶电极之间的阻变层，底电极、阻变层和顶电极所含有的材料均为钽材料。所述存储器件的制作方法用于制作所述存储器件。本发明提供的存储器件用于电子设备中。

技术领域

本发明涉及非易失性存储器件技术领域，尤其涉及一种存储器件及其制作方法、存储器及电子设备。

背景技术

阻变式存储器件(Resistive Random Access Memory，缩写为RRAM)是以非导性材料的电阻在外加电场作用下，在高阻态和低阻态之间实现可逆转换为基础的非易失性存储器件。其具有存储密度高、功耗低、读写速度快、可缩小性好等优点，因此，被广泛地应用于具有各种各样新型智能化功能的电路芯片。

但是，现有阻变式存储器件大多采用CMOS工艺制作，CMOS工艺对净化度要求极高，对元素的控制也极为严格，现有阻变式存储器件的制作材料或构成元素难以与CMOS后段工艺兼容，使得采用CMOS工艺制作获得的阻变式存储器件性能不佳。

发明内容

本发明的目的在于提供一种存储器件及其制作方法、存储器及电子设备，以便于存储器件与CMOS后段工艺兼容，提高存储器件性能。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明提供的存储器件包括：形成在衬底上的阻变元件；阻变元件包括底电极，顶电极，以及位于底电极和顶电极之间的阻变层；其中，底电极、阻变层和顶电极所含有的材料均为钽材料。

与现有技术相比，本发明提供的存储器件，其包括的阻变元件中的各部分均由钽材料制作形成，而钽材料是CMOS工艺中常用的制作材料，满足CMOS工艺对净化度，以及对元素控制的要求，能够使得存储器件与CMOS后段工艺兼容。采用钽材料制作形成的存储器件在后段集成操作中不受制备工艺限制，使得制作形成的存储器件能够保持良好的性能。

进一步地，阻变层所含有的钽材料为钽基氧化物；底电极和/或顶电极所含有的钽材料为钽基导电物。

进一步地，存储器件还包括扩散阻挡层，扩散阻挡层位于阻变层与顶电极之间。

进一步地，扩散阻挡层所含有的材料为钽。

进一步地，阻变层包括多层阻变层；多个阻变层的绝缘性沿着远离底电极的方向逐渐减小。

进一步地，阻变层包括第一阻变层和第二阻变层，第一阻变层形成在底电极背离衬底的表面，第二阻变层位于第一阻变层与顶电极之间；

第一阻变层所含有的材料为TaO_x，1.7＜x＜2.1，第二阻变层所含有的材料为TaO_y，0.25＜y＜1.2。

进一步地，存储器件还包括介电层，介电层位于衬底与底电极之间。

本发明还提供一种存储器件的制作方法，包括：

提供一衬底；

在衬底的表面上方形成底电极；

在底电极背离衬底的表面形成阻变层；

在阻变层背离衬底的上方形成顶电极；底电极、阻变层和顶电极所含有的材料为钽材料。

与现有技术相比，本发明提供的存储器件的制作方法，其有益效果与上述技术方案提供的存储器件的有益效果相同，在此不做赘述。

进一步地，阻变层所含有的钽材料为钽基氧化物；底电极和/或顶电极所含有的钽材料为钽基导电物。

进一步地，在底电极背离衬底的表面形成阻变层包括：