[发明专利]电阻式存储器器件及其形成方法

权利要求书

1.一种电阻式存储器器件，包括：

底部电极；

切换层，位于所述底部电极上方，所述切换层包括第一水平部分、位于所述底部电极的上表面上方的第二水平部分以及位于所述第一水平部分和所述第二水平部分之间的所述底部电极的侧表面上方的第一垂直部分；

顶部电极，位于所述切换层上方，所述顶部电极包括位于所述切换层的所述第一水平部分上方的第一水平部分、位于所述切换层的所述第二水平部分上方的第二水平部分以及位于所述顶部电极的所述第一水平部分和所述第二水平部分之间的所述切换层的所述第一垂直部分上方的第一垂直部分；以及

导电通孔，位于所述顶部电极上方并且接触所述顶部电极的所述第一水平部分、所述第二水平部分和所述第一垂直部分。

2.根据权利要求1所述的电阻式存储器器件，其中，所述切换层包括在高电阻状态和低电阻状态之间可切换的固态介电材料。

3.根据权利要求2所述的电阻式存储器器件，还包括横向围绕所述底部电极的介电材料层，其中，所述底部电极包括突出到所述介电材料层的顶表面上方的部分，并且所述切换层的所述第一水平部分在所述介电材料层的所述上表面上方延伸。

4.根据权利要求3所述的电阻式存储器器件，其中，所述底部电极包括锥形侧表面。

5.根据权利要求4所述的电阻式存储器器件，其中：

所述切换层的所述第一垂直部分相对于所述切换层的所述第一水平部分以倾斜角度θ₁延伸，

所述顶部电极的所述第一垂直部分相对于所述顶部电极的所述第一水平部分以倾斜角度θ₂延伸，并且θ₁和θ₂均90°。

6.根据权利要求3所述的电阻式存储器器件，其中，所述介电材料层包括第一介电材料层，所述电阻式存储器器件还包括在所述第一介电材料层上方并且横向围绕所述导电通孔的第二介电材料层。

7.根据权利要求6所述的电阻式存储器器件，其中，所述第二介电材料层接触所述顶部电极的所述第一水平部分。

8.根据权利要求7所述的电阻式存储器器件，还包括位于所述第一介电材料层和所述第二介电材料层之间的钝化层，所述钝化层接触所述顶部电极的上表面和侧表面以及所述切换层的侧表面并且横向围绕所述导电通孔。

9.一种电阻式存储器器件，包括：

底部电极，嵌入介电材料层中，所述底部电极具有突出于所述介电材料层的上表面上方的外部部分和相对于所述外部部分凹进的中央部分；

层堆叠件，位于所述底部电极上方，所述层堆叠件包括切换层和位于所述切换层上方的顶部电极；以及

导电通孔，接触所述层堆叠件的所述顶部电极。

10.一种制造电阻式存储器器件的方法，包括：

在介电材料层中形成底部电极；

将所述介电材料层的上表面相对于所述底部电极的上表面凹进以暴露所述底部电极的侧表面；

在所述介电材料层的所述上表面以及所述底部电极的暴露的所述侧表面和所述上表面上方形成切换层，所述切换层包括位于所述介电材料层的所述上表面上方的第一水平部分、位于所述底部电极的所述上表面上方的第二水平部分以及位于所述切换层的所述第一水平部分和所述第二水平部分之间的所述底部电极的暴露的所述侧表面上方的第一垂直部分；

在所述切换层上方形成顶部电极，所述顶部电极包括位于所述切换层的所述第一水平部分上方的第一水平部分、位于所述切换层的所述第二水平部分上方的第二水平部分以及位于所述顶部电极的所述第一水平部分和所述第二水平部分之间的所述切换层的所述第一垂直部分上方的第一垂直部分；以及

在所述顶部电极上方形成导电通孔，其中，所述导电通孔接触所述顶部电极的所述第一水平部分、所述第二水平部分和所述第一垂直部分。