[发明专利]可变电阻式存储器结构及其形成方法在审

申请号：	202011604690.3	申请日：	2020-12-30
公开（公告）号：	CN114695655A	公开（公告）日：	2022-07-01
发明（设计）人：	王温壬;郑钧鸿;王泉富	申请（专利权）人：	联华电子股份有限公司
主分类号：	H01L45/00	分类号：	H01L45/00
代理公司：	北京市柳沈律师事务所 11105	代理人：	陈小雯
地址：	中国台***	国省代码：	台湾;71
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摘要：
搜索关键词：	可变电阻存储器结构及其形成方法
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【说明书】：

本发明公开一种可变电阻式存储器结构及其形成方法，其中该可变电阻式存储器结构包含一可变电阻式存储器单元、间隙壁以及一介电层。可变电阻式存储器单元设置于一基底上。间隙壁设置于可变电阻式存储器单元侧边，其中间隙壁的上表面的宽度大于或等于下表面的宽度。介电层全面覆盖基底并夹置可变电阻式存储器单元，其中间隙壁位于介电层中。

技术领域

本发明涉及一种可变电阻式存储器结构及其形成方法，且特别是涉及一种具有填入式间隙壁的可变电阻式存储器结构及其形成方法。

背景技术

在半导体制作工艺的电路中，最基本的可变电阻式存储器是由上下两层金属电极以及中间一层过渡金属氧化物(Transition metal oxide,TMO)所组成，主要的操作原理是利用过渡金属氧化物的阻值，会随着所加偏压改变而产生不同的阻值，而如何区别内部存储的值，则由内部的阻值高低来做分别。

发明内容

本发明提出一种可变电阻式存储器结构及其形成方法，其填入间隙壁于可变电阻式存储器单元侧边的介电层中，以避免过蚀刻间隙壁而暴露出可变电阻式存储器单元内部的电阻层。

本发明提供一种可变电阻式存储器结构，包含一可变电阻式存储器单元、间隙壁以及一介电层。可变电阻式存储器单元设置于一基底上。间隙壁设置于可变电阻式存储器单元侧边，其中间隙壁的上表面的宽度大于或等于下表面的宽度。介电层全面覆盖基底并夹置可变电阻式存储器单元，其中间隙壁位于介电层中。

本发明提供一种形成可变电阻式存储器的方法，包含下述步骤。首先，形成一可变电阻式存储器单元于一基底上。接着，沉积一介电层全面覆盖可变电阻式存储器单元侧边的基底。之后，蚀刻介电层，以形成凹槽于可变电阻式存储器单元侧边的介电层中。然后，填入间隙壁于凹槽中。

基于上述，本发明提出一种可变电阻式存储器结构及其形成方法，其形成一可变电阻式存储器单元于一基底上，沉积一介电层全面覆盖可变电阻式存储器单元侧边的基底，蚀刻介电层以形成凹槽于可变电阻式存储器单元侧边的介电层中，再将间隙壁填入凹槽中。如此一来，本发明先形成介电层再将间隙壁填入介电层的凹槽中的方法，可避免过蚀刻间隙壁而暴露出可变电阻式存储器单元内部的电阻层导致短路的问题。

附图说明

图1为本发明优选实施例中形成可变电阻式存储器的方法的剖面示意图；

图2为本发明优选实施例中形成可变电阻式存储器的方法的剖面示意图；

图3为本发明优选实施例中形成可变电阻式存储器的方法的剖面示意图；

图4为本发明优选实施例中形成可变电阻式存储器的方法的剖面示意图；

图5为本发明优选实施例中形成可变电阻式存储器的方法的剖面示意图；

图6为本发明优选实施例中可变电阻式存储器结构的剖面示意图；

图7为本发明优选实施例中可变电阻式存储器结构的剖面示意图；

图8为本发明优选实施例中金属内连线结构的剖面示意图；

图9为本发明优选实施例中金属内连线结构的剖面示意图。

主要元件符号说明

10：金属内连线结构