[发明专利]电阻式随机存取存储器及其制造方法

权利要求书

1.一种电阻式随机存取存储器，其特征在于，包括：

一第一介电层，形成于一基板上；以及

两个存储器单元，包括：

两个彼此分离的底电极结构，分别填满位于所述第一介电层中的两个沟槽；

一电阻转态层，顺应性地形成于位于所述第一介电层中的一开口的表面，且所述开口位于所述两个沟槽之间；以及

一顶电极结构，位于所述电阻转态层上且填满所述开口，

其中，所述第一介电层的顶表面、多个所述底电极结构的顶表面、所述电阻转态层的顶表面与所述顶电极结构的顶表面实质上共平面。

2.如权利要求1所述的电阻式随机存取存储器，其特征在于，所述沟槽具有一第一深度D1，所述开口具有一第二深度D2，且所述第二深度D2大于所述第一深度D1。

3.如权利要求2所述的电阻式随机存取存储器，其特征在于，所述第二深度D2相对于所述第一深度D1的比值D2/D1为1.1-2.0。

4.如权利要求1所述的电阻式随机存取存储器，其特征在于，各所述底电极结构的底表面高于或齐平于所述顶电极结构的底表面。

5.如权利要求2所述的电阻式随机存取存储器，其特征在于，所述沟槽具一第一宽度W1，且所述第一深度D1相对于所述第一宽度W1的比值D1/W1为1-10。

6.如权利要求1所述的电阻式随机存取存储器，其特征在于，还包括：

一第二介电层，覆盖多个所述底电极结构、所述电阻转态层及所述顶电极结构；

两个底电极接触结构，各所述底电极接触结构位于所述第一介电层中且位于所述基板与各所述底电极结构之间，其中多个所述底电极接触结构分别与多个所述底电极结构电性连接；

一顶电极接触结构，位于所述第二介电层中且位于所述顶电极结构上，其中所述顶电极接触结构与所述顶电极结构电性连接，且其中所述顶电极接触结构在所述基板的正投影与各所述底电极接触结构在所述基板的正投影不重叠；

一保护层，位于所述第一介电层与所述第二介电层之间；以及

一导电线路，位于所述第二介电层上且与所述顶电极接触结构电性连接。

7.如权利要求1所述的电阻式随机存取存储器，其特征在于，还包括：

一功能层，顺应性地形成于所述开口中且位于所述电阻转态层与所述顶电极结构之间，其中所述功能层为氧离子储存层、阻挡层或所述氧离子储存层与所述阻挡层的组合。

8.如权利要求1所述的电阻式随机存取存储器，其特征在于，还包括：

一功能层，顺应性地形成于所述开口中且位于所述电阻转态层与所述第一介电层之间，其中所述功能层为氧离子储存层、阻挡层或所述氧离子储存层与所述阻挡层的组合。

9.如权利要求1所述的电阻式随机存取存储器，其特征在于，还包括：

一第一功能层，顺应性地形成于所述开口中且位于所述电阻转态层与所述第一介电层之间；

一第二功能层，顺应性地形成于所述开口中且位于所述电阻转态层与所述顶电极结构之间，其中所述第一功能层与所述第二功能层各自独立为氧离子储存层、阻挡层或所述氧离子储存层与所述阻挡层的组合。

10.一种电阻式随机存取存储器的制造方法，其特征在于，包括：

形成一第一介电层于一基板上；以及

形成两个第一存储器单元，包括：

形成两个沟槽于所述第一介电层中；

分别形成两个彼此分离的底电极结构于所述两个沟槽中且填满所述两个沟槽；

形成一开口于所述两个沟槽之间；

顺应性地形成一电阻转态层于所述开口的表面；

形成一顶电极结构于所述电阻转态层上且填满所述开口；以及

进行一平坦化制造工艺，以使所述第一介电层的顶表面、所述底电极结构的顶表面、所述电阻转态层的顶表面及所述顶电极结构的顶表面实质上共平面。