[发明专利]半导体器件和半导体器件的制造方法有效
申请号: | 202010708073.1 | 申请日: | 2020-07-22 |
公开(公告)号: | CN112018234B | 公开(公告)日: | 2021-10-15 |
发明(设计)人: | 单利军;康赐俊;刘宇;邱泰玮;王丹云;沈鼎瀛 | 申请(专利权)人: | 厦门半导体工业技术研发有限公司 |
主分类号: | H01L45/00 | 分类号: | H01L45/00 |
代理公司: | 北京乐知新创知识产权代理事务所(普通合伙) 11734 | 代理人: | 江宇 |
地址: | 361008 福建省厦门市软件*** | 国省代码: | 福建;35 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 半导体器件 制造 方法 | ||
1.一种半导体器件,其特征在于,包括:
位于半导体衬底上的底部电极金属层和顶部电极金属层;
位于所述底部电极金属层和顶部电极金属层之间的电介质层,所述电介质层的横向宽度小于所述底部电极金属层和顶部电极金属层的横向宽度;
位于所述底部电极金属层和顶部电极金属层之间的阻变层,所述阻变层覆盖所述电介质层的侧壁、所述底部电极金属层的上表面和顶部电极金属层的下表面,所述阻变层具有可变电阻,所述阻变层的横向宽度为形成导电丝所需的最小宽度。
2.根据权利要求1所述的半导体器件,其特征在于,所述电介质层的组成材料为二氧化硅或氮化硅。
3.根据权利要求1所述的半导体器件,其特征在于,所述阻变层的组成材料为氧化铝铪(HfAlO)、氧化铪(HfOx)、氧化铝(AlOx)和氧化钽(TaOx)中的一种或多种。
4.一种半导体器件的制造方法,其特征在于,包括:
在半导体衬底上沉积底部电极金属层材料;
在所述底部电极金属层材料之上沉积电介质层材料;
在所述电介质层材料之上沉积顶部电极金属层材料;
图案化所述底部电极金属层材料、电介质层材料、顶部电极金属层材料,形成底部电极金属层、电介质层、顶部电极金属层;
蚀刻所述电介质层,使得所述电介质层的横向宽度小于所述底部电极金属层和顶部电极金属层的横向宽度;
沉积阻变层材料,使得所述阻变层材料包覆性覆盖所述底部电极金属层和所述电介质层的侧壁和所述顶部电极金属层;
蚀刻所述阻变层材料形成阻变层,使得所述阻变层覆盖所述电介质层的侧壁,所述阻变层具有可变电阻;
利用原子层沉积工艺沉积阻变层材料,使得所述阻变层材料包覆性覆盖所述底部电极金属层和所述电介质层和所述顶部电极金属层;
所述阻变层的横向宽度为形成导电丝所需的最小宽度。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述蚀刻所述阻变层材料形成阻变层,使得所述阻变层覆盖所述电介质层的侧壁、所述底部电极金属层的上表面和顶部电极金属层的下表面。
6.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述电介质层的组成材料为二氧化硅或氮化硅。
7.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述阻变层的组成材料为氧化铝铪(HfAlO)、氧化铪(HfOx)、氧化铝(AlOx)和氧化钽(TaOx)中的一种或多种。
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