氧化鎢阻變存儲器是利用氧化鎢材料在電場作用下電阻值會發(fā)生可逆轉(zhuǎn)變而達(dá)到存儲目的的半導(dǎo)體元件。
目前，氧化鎢阻變存儲器一般是通過鎢通孔氧化的方法來制備的，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硅或氧化硅等絕緣材料的邊墻。這種制備方法除了成產(chǎn)費用較大外，還存在諸多不足：在制備氧化鎢存儲單元的過程中，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，形成一個與氧化鎢存儲單元并聯(lián)的漏電通路，這會導(dǎo)致氧化鎢起不到阻變的作用，進(jìn)而對氧化鎢存儲單元的讀寫操作產(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存儲器的新制造方法，具體步驟如下：
1)制作鎢通孔；2)干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)用有機酸清洗掉干法刻蝕后殘留的聚合物；4)高溫?zé)嵫趸幚恚阪u通孔頂部形成氧化鎢；5)通過光刻和干法刻蝕，形成氧化鎢阻變存儲單元；6)淀積金屬，通過光刻和干法刻蝕，形成頂層金屬布線。
該制造方法的亮點是：通過在鎢通孔氧化前，先用高選擇比的干法刻蝕工藝，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，這樣鎢通孔氧化后，在鎢通孔側(cè)壁形成的氧化鎢就會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存儲器擦寫操作窗口及可靠度的目的。同時，還簡化了傳統(tǒng)的氧化鎢阻變存儲器制造工藝。
