[发明专利]包含硅掺杂的氧化锰基电阻型存储器及其制备方法

权利要求书

1.一种氧化锰基电阻型存储器，包括上电极、下电极，其特征在于，还包括设置在上电极和下电极之间的MnSixOy存储介质层，其中，0.001＜x≤2，2＜y≤5。

2.根据权利要求1所述的氧化锰基电阻型存储器，其特征在于，所述MnSixOy存储介质层是通过锰金属层直接氧化并同时硅化处理形成。

3.根据权利要求1所述的氧化锰基电阻型存储器，其特征在于，所述MnSixOy存储介质层是通过锰金属层硅化处理形成锰硅化合物层、再进一步对锰硅化合物层进行氧化处理形成。

4.根据权利要求1所述的氧化锰基电阻型存储器，其特征在于，所述MnSixOy存储介质层是通过锰金属层氧化处理形成锰氧化合物层、再进一步对锰氧化合物层进行硅化处理形成。

5.根据权利要求3所述的氧化锰基电阻型存储器，其特征在于，还包括所述氧化处理所剩余的锰硅化合物层。

6.根据权利要求4所述的氧化锰基电阻型存储器，其特征在于，还包括所述硅化处理所剩余的锰氧化合物层。

7.根据权利要求2或3或4所述的氧化锰基电阻型存储器，其特征在于，所述氧化是等离子氧化、热氧化、离子注入氧化之一。

8.根据权利要求2或3或4所述的氧化锰基电阻型存储器，其特征在于，所述硅化是在含硅的气体中硅化、在硅等离子体中硅化或者硅的离子注入硅化。

9.根据权利要求1所述的氧化锰基电阻型存储器，其特征在于，还包括位于所述下电极上方的第一介质层以及贯穿所述第一介质层中形成的孔洞，所述MnSixOy存储介质层位于所述孔洞的底部。

10.根据权利要求1所述的氧化锰基电阻型存储器，其特征在于，所述下电极为铜互连工艺中形成于沟槽中的铜引线，所述MnSixOy存储介质层形成于铜栓塞底部。

11.根据权利要求1所述的氧化锰基电阻型存储器，其特征在于，所述下电极为铜互连工艺中的铜栓塞，所述MnSixOy存储介质层形成于铜栓塞的顶部。

12.根据权利要求10或11所述的氧化锰基电阻型存储器，其特征在于，所述铜互连工艺为45纳米工艺节点以下的铜互连工艺，其中阻挡层采用锰硅氧化合物材料。

13.根据权利要求12所述的氧化锰基电阻型存储器，其特征在于，所述阻挡层是通过对所述铜锰合金退火使得锰与介质层的氧化硅反应形成。

14.根据权利要求1所述的氧化锰基电阻型存储器，其特征在于，所述MnSixOy存储介质层是MnOz中掺Si的存储介质层，其中，1＜z≤3。

15.根据权利要求1所述的氧化锰基电阻型存储器，其特征在于，所述MnSixOy存储介质层是MnOz与氧化硅的纳米复合层，其中，1＜z≤3。

16.根据权利要求14或15所述的氧化锰基电阻型存储器，其特征在于，MnSixOy存储介质层中的硅元素的质量百分比含量范围为0.001％至60％。

17.一种如权利要求1所述氧化锰基电阻型存储的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)构图形成下电极；

(2)在所述下电极上构图形成MnSixOy存储介质层；

(3)在所述MnSixOy存储介质层上构图形成上电极。

18.根据权利要求17所述的制备方法，其特征在于，所述MnSixOy存储介质层的形成是通过锰金属层直接氧化并同时硅化处理完成。

19.根据权利要求17所述的制备方法，其特征在于，所述MnSixOy存储介质层的形成是通过对锰金属层硅化处理形成锰硅化合物层、再进一步对锰硅化合物层进行氧化处理完成。

20.根据权利要求17所述的制备方法，其特征在于，所述MnSixOy存储介质层的形成是通过锰金属层氧化处理形成锰氧化合物层、再进一步对锰氧化合物层进行硅化处理完成。

21.根据权利要求18或者19或者20所述的制备方法，其特征在于，所述氧化是等离子氧化、热氧化、离子注入氧化之一。

22.根据权利要求18或者19或者20所述的制备方法，其特征在于，所述硅化是在含硅的气体中硅化、在硅等离子体中硅化或者通过硅的离子注入硅化。