氧化鎢阻變記憶體是利用氧化鎢材料在電場作用下電阻值會(huì)發(fā)生可逆轉(zhuǎn)變而達(dá)到存儲(chǔ)目的的半導(dǎo)體元件。
目前，氧化鎢阻變記憶體一般是通過鎢通孔氧化的方法來製備的，即在鎢通孔內(nèi)側(cè)的鈦層和鈦氮化合物阻擋層與頂部金屬電極之間形成氮化矽或氧化矽等絕緣材料的邊牆。這種製備方法除了成產(chǎn)費(fèi)用較大外，還存在諸多不足：在製備氧化鎢存儲(chǔ)單元的過程中，鎢通孔內(nèi)側(cè)的鈦層和鈦氮化合物阻擋層很容易與頂部金屬電極接觸，形成一個(gè)與氧化鎢存儲(chǔ)單元並聯(lián)的漏電通路，這會(huì)導(dǎo)致氧化鎢起不到阻變的作用，進(jìn)而對氧化鎢存儲(chǔ)單元的讀寫操作產(chǎn)生干擾。
為解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本文主要介紹的是氧化鎢阻變記憶體的新製造方法，具體步驟如下：
1)製作鎢通孔；2)幹法刻蝕掉鎢通孔頂部側(cè)壁的鈦層和鈦氮化合物阻擋層；3)用有機(jī)酸清洗掉幹法刻蝕後殘留的聚合物；4)高溫?zé)嵫趸幚?，在鎢通孔頂部形成氧化鎢；5)通過光刻和幹法刻蝕，形成氧化鎢阻變存儲(chǔ)單元；6)澱積金屬，通過光刻和幹法刻蝕，形成頂層金屬佈線。
該製造方法的亮點(diǎn)是：通過在鎢通孔氧化前，先用高選擇比的幹法刻蝕工藝，把鎢通孔側(cè)壁的鈦層和鈦氮化合物阻擋層去除掉一部分，這樣鎢通孔氧化後，在鎢通孔側(cè)壁形成的氧化鎢就會(huì)隔離開頂層金屬層與鎢通孔鈦氮化合物阻擋層，從而防止了漏電通路的產(chǎn)生，達(dá)到了提高氧化鎢阻變記憶體擦寫操作視窗及可靠度的目的。同時(shí)，還簡化了傳統(tǒng)的氧化鎢阻變記憶體製造工藝。
