[发明专利]电阻式存储器结构及其制作方法

说明书

本发明公开一种电阻式存储器结构及其制作方法，其中该电阻式存储器结构包含一基底，一电阻式存储器埋入基底，其中电阻式存储器包含一下电极、一金属氧化物层和一上电极，一第一掺杂区埋入基底并且围绕下电极，一晶体管设置于电阻式存储器的一侧，其中晶体管包含一栅极结构位于基底上，一源极位于栅极结构的一侧并且埋入基底，一漏极位于栅极结构的另一侧并且埋入基底，其中第一掺杂区和漏极接触。

技术领域

本发明涉及一种电阻式存储器结构及其制作方法，特别是涉及一种电阻式存储器设置于基底中的存储器结构及其制作方法。

背景技术

电阻式存储器(Resistive Random Access Memory,RRAM))是一种非挥发性存储器的类型，提供下列优点：小的存储单元尺寸、超高速操作、低功率操作、高耐久性以及CMOS相容性。

电阻式存储器是主要的操作原理是利用金属氧化物的阻值会随着所加外加偏压而改变进而产生不同的阻值来存储数据，而如何办别内部存储的值，则由内部的阻值高低来做分别。

传统上电阻式存储器通常设置在后段制作工艺的金属内连线中，取代原本金属内连线的部分插塞的位置，然而此种方式在制作工艺上需要额外增加多张光掩模以定义电阻式存储器，此外为了配合金属内连线的厚度，电阻式存储器的上电极、下电极和金属氧化层的厚度不能够随意调整。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种电阻式存储器结构及其制作方法，以解决上述问题。

根据本发明的一优选实施例，一种电阻式存储器结构包含一基底，一电阻式存储器埋入基底，其中电阻式存储器包含一下电极、一金属氧化物层和一上电极，一第一掺杂区埋入基底并且围绕下电极，一晶体管设置于电阻式存储器的一侧，其中晶体管包含一栅极结构位于基底上，一源极位于栅极结构的一侧并且埋入基底，一漏极位于栅极结构的另一侧并且埋入基底，其中第一掺杂区和漏极接触。

根据本发明的另一优选实施例，一种电阻式存储器结构的制作方法，包含首先提供一基底，然后在基底中形成一凹槽，接着注入掺质于凹槽的底部以形成一第一掺杂区，之后依序形成一下电极、一金属氧化物层和一上电极填入凹槽并且覆盖基底的上表面，接续进行一平坦化制作工艺，以去除在凹槽之外的下电极、金属氧化物层和上电极，余留在凹槽之内的下电极、金属氧化物层和上电极构成一电阻式存储器，最后在平坦化制作工艺之后，形成一晶体管设置于基底上并且位于电阻式存储器的一侧。

为让本发明的上述目的、特征及优点能更明显易懂，下文特举优选实施方式，并配合所附的附图，作详细说明如下。然而如下的优选实施方式与附图仅供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制者。

附图说明

图1至图7为本发明的一优选实施例所绘示电阻式存储器结构的制作方法的示意图；

图8为电阻式存储器的放大示意图。

主要元件符号说明

10 基底 12 浅沟槽隔离

14 主动(有源)区域 16 氧化硅层

18 光致抗蚀剂 20 凹槽

22 离子注入制作工艺 24 第一掺杂区

26 金属硅化物制作工艺 28 金属硅化物层

30 下电极 32 金属氧化物层

34 上电极 36 平坦化制作工艺