[发明专利]存储器件以及形成存储器件的方法

说明书

本发明涉及存储器件以及形成存储器件的方法。提供了一种存储器件，包括基底层、绝缘层、第一电极、开关元件、帽盖元件和第二电极。绝缘层可以布置在基底层上方并且可以包括具有相对的侧壁的凹槽。第一电极可以至少部分地布置在绝缘层的凹槽内并沿着绝缘层的凹槽的相对的侧壁。开关元件可以至少部分地布置在绝缘层的凹槽内并沿着第一电极。帽盖元件和第二电极可以至少部分地布置在绝缘层的凹槽内。帽盖元件可以布置在第二电极和开关元件之间，并且第二电极的一部分可以跨帽盖元件延伸以接触开关元件。

技术领域

本公开一般地涉及存储器件以及形成存储器件的方法。

背景技术

非易失性存储器件常用于诸如智能电话和平板电脑的消费电子产品中。一种类型的非易失性存储器件是电阻式随机存取存储器件(RRAM)。RRAM通常使用开关元件，例如夹在两个电极之间的介电元件。开关元件通常是绝缘的。然而，当在电极之间施加足够高的电势差(置位电压/开关电压)时，会发生介电击穿事件，并且在开关元件内会形成导电丝。因此，开关元件经由导电丝变得导电。通过向电极施加足够低的电压差(复位电压)以断开导电丝，可以使开关元件再次绝缘。典型的RRAM可以基于开关元件的电阻在状态之间进行切换。当开关元件绝缘时，开关元件具有高电阻，并且RRAM可被称为处于高电阻状态(HRS)。当开关元件导电时，开关元件具有低电阻，并且RRAM可被称为处于低电阻状态(LRS)。为了置位RRAM，将RRAM从HRS切换到LRS。为了重置RRAM，将RRAM从LRS切换到HRS。

RRAM(以及因此其开关元件)的尺寸通常很大。此外，导电丝经常在开关元件内跨(across)许多位置随机地形成。这可能是由RRAM制造过程中的工艺差异所致。这些会导致RRAM的电阻在多个介电击穿事件之间变化很大。例如，当RRAM处于HRS中时，开关元件的电阻倾向于在不同的周期内变化很大。这会导致较高的器件间差异和周期间差异。

因此，期望提供一种具有减小的电阻变化的改进存储器件。

发明内容

根据各种非限制性实施例，可以提供一种存储器件，其包括：基底层；绝缘层，其布置在所述基底层上方，其中所述绝缘层可以包括具有相对的侧壁的凹槽(recess)；第一电极，其至少部分地布置在所述绝缘层的所述凹槽内并沿着所述绝缘层的所述凹槽的所述相对的侧壁；开关元件，其至少部分地布置在所述绝缘层的所述凹槽内并沿着所述第一电极；帽盖元件(capping element)，其至少部分地布置在所述绝缘层的所述凹槽内；以及第二电极，其至少部分地布置在所述绝缘层的所述凹槽内，其中所述帽盖元件可以布置在所述第二电极和所述开关元件之间，并且所述第二电极的一部分可以跨(across)所述帽盖元件延伸以接触所述开关元件。

根据各种非限制性实施例，可以提供一种方法，其包括：提供基底层；在所述基底层上方形成绝缘层，其中所述绝缘层可以包括具有相对的侧壁的凹槽；至少部分地在所述绝缘层的所述凹槽内并沿着所述绝缘层的所述凹槽的所述相对的侧壁形成第一电极；至少部分地在所述绝缘层的所述凹槽内并沿着所述第一电极形成开关元件；至少部分地在所述绝缘层的所述凹槽内形成帽盖元件；以及至少部分地在所述绝缘层的所述凹槽内形成第二电极，其中所述帽盖元件可以布置在所述第二电极和所述开关元件之间，并且所述第二电极的一部分可以跨所述帽盖元件延伸以接触所述开关元件。

附图说明

在附图中，贯穿不同的视图，相似的参考标号通常指示相同的部件。并且，附图不一定按比例绘制，而是通常将重点放在说明本发明的原理上。现在仅出于示例的目的，参考以下附图来说明本发明的非限制性实施例，其中：

图1示出了根据各种非限制性实施例的存储器件的简化截面图；

图2A至图2L示出了根据各种非限制性实施例的示例用于制造图1的存储器件的方法的简化截面图；以及

图3示出了根据替代的非限制性实施例的存储器件的简化截面图。

具体实施方式