專利名稱：氧化鋁銅為主的存儲器元件及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于一種以金屬氧化物為主的存儲器元件及其制造方法。
背景技術(shù)：
在集成電路中使用一次可編程(one time programmable ;0TP)存儲器作各種非易失性存儲器的應(yīng)用。典型地，使用電荷儲存、熔絲或反熔絲技術(shù)來執(zhí)行一次可編程存儲器。
通過施加電壓脈沖遍及介電或其它高電阻材料以造成崩潰(breakdown)及形成經(jīng)材料的低電阻電流路徑來編程反熔絲型存儲器。各種材料包括氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、氧化鋁及氧化鉿已被提出使用于反熔絲型存儲器。典型地，需要的編程電壓為iov或更大，而增加應(yīng)用這些材料的存儲器元件的電路的復(fù)雜性。此外，崩潰過程花上相對長的時間(例如是大于百萬分之一秒)及需要大電流，而導(dǎo)致相對慢的編程速度及高耗電量。
因此，希望提供具有相對低的編程電壓及快的編程時間的高密度反熔絲型存儲器。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的存儲器元件包括第一電極及第二電極。存儲器元件更包括二極管及包括氧化鋁及氧化銅的反熔絲金屬氧化物存儲器構(gòu)件。二極管與金屬氧化物存儲器構(gòu)件電串聯(lián)排列在第一 電極與第二電極之間。在一些實施例中，金屬氧化物存儲器構(gòu)件的金屬材料為0. 5 2. 0wt^的銅。 本發(fā)明的存儲器元件的制造方法包括形成第一電極，形成二極管及形成包括氧化鋁及氧化銅的反熔絲金屬氧化物存儲器構(gòu)件。此方法更包括形成第二電極，其中二極管與金屬氧化物存儲器構(gòu)件電串聯(lián)排列在第一 電極與第二電極之間。 有利地，本發(fā)明的包括氧化鋁及氧化銅的反熔絲金屬氧化物存儲器構(gòu)件具有相對低的編程電壓(例如為6V)及快的編程時間(例如為30nsec)。因此，與其它形式的反熔絲為主的存儲器相比，本發(fā)明的存儲器構(gòu)件在編程時的耗電量較低。此外，本發(fā)明的存儲器構(gòu)件在高電阻狀態(tài)及低電阻狀態(tài)之間具有大的電阻比(resistance ratio)，且在兩種狀態(tài)展現(xiàn)非常好的數(shù)據(jù)保存力。 本發(fā)明的具有存儲單元的存儲器陣列可導(dǎo)致高密度存儲器。在一些實施例中，陣列的存儲單元的剖面區(qū)域由字線及位線的尺寸全權(quán)決定，可允許陣列的高存儲器密度。字線具有字線寬度及隔開鄰近字線的字線分開距離，且位線具有位線寬度及隔開鄰近位線的位線分開距離。在一些實施例中，字線寬度及字線分開距離的總和等于兩倍的用以形成陣列的特征尺寸F，且位線寬度及位線分開距離的總和等于兩倍的特征尺寸F。此外，F(xiàn)為形成字線及位線的工藝(典型為光刻工藝)的最小尺寸，使得陣列的存儲單元具有存儲單元的面積為4F2。 為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉實施例，并配合所附圖式作詳細說明如下。


圖1A繪示第一實施例的包括反熔絲金屬氧化物存儲器構(gòu)件的存儲單元的剖面
圖，其中反熔絲金屬氧化物存儲器構(gòu)件包括鋁及銅。 圖1B繪示圖1A的存儲單元的示意圖。 圖2A至2D繪示圖1A的存儲單元的制作方法的步驟。 圖3A及3B顯示形成存儲器構(gòu)件的順流等離子體工藝隨時間長度的編程速度的測量值。 圖4為存儲器構(gòu)件160的測量電阻vs時間的關(guān)系圖，其中分別于15(TC下在高電阻狀態(tài)及低電阻狀態(tài)下進行。 圖5A繪示第二實施例的存儲單元的剖面圖，其中二極管在存儲器構(gòu)件的上方。 圖5B為圖5A的存儲單元的示意圖。 圖6A至6D繪示圖5A的存儲單元的制作方法的步驟。 圖7為包括存儲單元的存儲器陣列的集成電路的簡單方塊圖，其中存儲單元具有氧化物存儲器構(gòu)件。 圖8繪示圖7的集成電路的部分陣列的示意圖。 圖9A及9B繪示第一實施例的排列在圖8的陣列的存儲單元的部分剖面圖。 圖10A及10B繪示第二實施例的排列在圖8的陣列的存儲單元的部分剖面圖。主要元件符號說明
IO:集成電路 14 :字線(行)譯碼器及驅(qū)動器 16 :字線 18 :位線(列)譯碼器 20 :位線 22 :總線 24 :感應(yīng)放大器/數(shù)據(jù)輸入結(jié)構(gòu) 26 :數(shù)據(jù)總線 28:數(shù)據(jù)輸入線 30:其它電路 32 :數(shù)據(jù)輸出線 34 :控制器 36 :偏壓排列供給電壓、電路源 50 :陣列、陣列中的存儲單元包括二極管存取元件及包括鋁及銅的金屬氧化物存儲器構(gòu)件 115:存儲單元 120、120a、120b、120c :第二電極、上電極、位線 121 :二極管 122 :第一節(jié)點 124:第二節(jié)點
5
126:結(jié)123:位線分開距離127:位線寬度130、,130a、130b、130c :第一電極、下電極、字線132:字線分開距離134:字線寬度160:存儲器構(gòu)件170:介電層180:導(dǎo)電構(gòu)件
具體實施例方式
本發(fā)明將典型地參照特定結(jié)構(gòu)的實施例及方法加以描述。應(yīng)了解本發(fā)明并不以 揭露的特定實施例及方法為限，且可以利用其它特征、構(gòu)件、方法及實施例加以實施。描述 較佳的實施例以說明本發(fā)明，但不用以限定申請專利范圍所界定者。本領(lǐng)域具有通常知識 者應(yīng)了解下文說明內(nèi)容的各種相當(dāng)物的變化。所有實施例中類似的構(gòu)件使用類似的元件符號。 圖1A繪示本發(fā)明的包括反熔絲金屬氧化物存儲器構(gòu)件160的存儲單元115的剖 面圖，其中反熔絲金屬氧化物存儲器構(gòu)件160包括鋁及銅。存儲單元115包括二極管121， 二極管121與存儲器構(gòu)件160沿著第一電極130與第二電極120之間的電流路徑電串聯(lián)排 列。圖1B繪示圖1A的存儲單元115的示意圖。 第一與第二電極130、120分別為導(dǎo)電構(gòu)件。第一與第二電極130、120可以分別包 括選自由Ti、 W、 Mo、 Al、 Ta、 Cu、 Pt、 It、 La、 Ni、 N、 0、 Ru及其組合組成的族群的一或多個構(gòu) 件。在一些實施例中，第一與第二電極130、120也可以包括一層以上。在一些實施例中，第 一電極130可以包括字線的一部分，且第二電極120可以包括位線的一部分。
存儲單元115包括存儲器構(gòu)件160與二極管121之間的導(dǎo)電構(gòu)件180。在說明的 實施例中，導(dǎo)電構(gòu)件180的材料包括TiN。另外，也可以使用其它材料。導(dǎo)電構(gòu)件180為緩 沖層以改進存儲器構(gòu)件160與二極管121之間的附著力。 二極管121包括在第一電極130上的第一節(jié)點(node) 122及第一節(jié)點122上的第
二節(jié)點124，以定義第一節(jié)點122與第二節(jié)點124之間的結(jié)126。 二極管121可以為PN二極
管或肖特基(Schottky) 二極管。在一些實施例中，二極管121為PN二極管，第一節(jié)點122
的材料為具有第一導(dǎo)電型(本實施例為N型)的摻雜半導(dǎo)體材料，第二節(jié)點124的材料為
具有與第一導(dǎo)電型相反的第二導(dǎo)電型(本實施例為P型)的摻雜半導(dǎo)體材料。 在一些實施例中，二極管121為肖特基二極管，第一節(jié)點122的材料為具有第一導(dǎo)
電型(本實施例為N型)的摻雜半導(dǎo)體材料，第二節(jié)點124的材料為金屬。 在說明的實施例中，金屬氧化物存儲器構(gòu)件160的材料為氧化鋁銅
(alumi皿m-co卯er-oxide ;AlxCuyOz)。在一些實施例中，存儲器構(gòu)件160的金屬材料例如
是O. 5 2. Owt^的銅。在另一些實施例中，金屬氧化物存儲器構(gòu)件160的材料更包括其它
附加的材料，例如氧化鎢、氧化鎳、氧化鈷及氧化鎂中一種或多種材料。 通過施加適當(dāng)?shù)碾妷好}沖至第一及第二電極130U20的其中一者或兩者，以正向偏壓(forward bias) 二極管121及經(jīng)由存儲器構(gòu)件160激發(fā)電流來讀取或?qū)懭氪鎯卧?115。施加電壓的程度及時間視執(zhí)行的操作(例如讀取操作或編程操作)而定。每一實施 例的電壓脈沖的程度及時間可由經(jīng)驗決定。 在存儲單元115中讀取(或感應(yīng))儲存其中的數(shù)據(jù)值時，耦合到第一及第二電極 130、 120的偏壓電路施加讀取電壓脈沖(給予適當(dāng)?shù)恼穹皶r間)遍及存儲單元115，以激 發(fā)電流流動，其中此電流不足以造成反熔絲存儲器構(gòu)件160的崩潰。偏壓電路例如是偏壓 排列供給電壓、電流源36 (下文將參照圖7描述)。經(jīng)存儲單元115的電流視反熔絲存儲器 構(gòu)件160的電阻及儲存在存儲單元115的數(shù)據(jù)值而定。數(shù)據(jù)值例如是通過感應(yīng)放大器(例 如圖7的感應(yīng)放大器/數(shù)據(jù)輸入結(jié)構(gòu)24)以比較經(jīng)由存儲單元115的電流及合適的參考電 流決定。 在編程操作欲儲存在存儲單元115的數(shù)據(jù)值時，耦合至第一及第二電極130U20 的偏壓電路施加編程電壓脈沖(給予適當(dāng)?shù)恼穹皶r間)遍及存儲單元115，以激發(fā)電流 流動及造成反熔絲存儲器構(gòu)件160的崩潰，進而形成經(jīng)存儲器構(gòu)件160的低電阻電流路徑 (或電流路徑)。 圖2A至2D繪示圖1A的存儲單元115的制作方法的步驟。 圖2A繪示第一步，于第一電極130上形成二極管121。在一些實施例中，當(dāng)二極管 121為PN結(jié)二極管，形成二極管121的方法為在第一電極130的材料上形成半導(dǎo)體材料層， 并進行注入及激活工藝。在一些實施例中，當(dāng)二極管121為肖特基二極管，形成二極管121 的方法為先形成第一節(jié)點122的摻雜半導(dǎo)體材料層，再沉積第二節(jié)點124的金屬材料層。
然后，于圖2A的二極管121上形成導(dǎo)電構(gòu)件180，成為圖2B的結(jié)構(gòu)的剖面圖。在 說明的實施例中，導(dǎo)電構(gòu)件180的材料包括TiN，且其形成方法為化學(xué)氣相沉積(CVD)法。
接著，于圖2A的導(dǎo)電構(gòu)件180上形成包括氧化鋁及氧化銅的金屬氧化物存儲器構(gòu) 件160，成為圖2C的結(jié)構(gòu)的剖面圖。金屬氧化物存儲器構(gòu)件160可通過各種沉積及氧化技 術(shù)來形成。形成存儲器構(gòu)件160的方法為先沉積包括鋁及銅的金屬層(例如是具有0.5 2. 0wt %的銅)，再進行氧化工藝以氧化金屬層及形成存儲器構(gòu)件160。另外，存儲器構(gòu)件 160可通過沉積存儲器構(gòu)件160的氧化物的單一步驟來形成。 示范性沉積方法包括原子層沉積法及使用混合鋁及銅的金屬標(biāo)靶(target)的熱 蒸發(fā)法。 示范性氧化方法包括高溫氧化法，例如爐管氧化法。其它氧化方法為等離子體氧 化法，例如順流(down-stream)等離子體氧化法。在一實施例中，濺射工藝也可以用來沉積 銅及鋁材料，且順流等離子體的操作條件如下壓力為3000mtorr，功率約1250W，02/N2的流 量約4000sccm/200sccm，溫度約150°C，時間長度50秒。增加順流等離子體工藝的時間長 度，會增加金屬氧化物存儲器構(gòu)件160的厚度。 圖3A及3B顯示用以氧化存儲器構(gòu)件160的順流等離子體工藝隨時間長度的編程 速度的測量值。在圖3A及3B中，存儲器構(gòu)件160的材料包括2wt^的銅，且使用時間長度 50秒、200秒及400秒來氧化。 圖3A為存儲器構(gòu)件160的測量電阻vs脈沖時間的關(guān)系圖，其中施加6V的編程脈 沖遍及存儲器構(gòu)件160。存儲器構(gòu)件160具有初始化高電阻。 一旦到達"關(guān)鍵(critical) 脈沖時間"，造成崩潰且形成經(jīng)存儲器構(gòu)件160(其電阻被大幅降低)的低電阻電流路徑(或電流路徑)。如圖3A所示，當(dāng)順流等離子體工藝的時間長度減少，關(guān)鍵脈沖時間亦減少相當(dāng) 多。圖3B總結(jié)圖3A數(shù)值的關(guān)鍵脈沖時間vs時間長度("氧化時間")。
如測量值所示，本發(fā)明的包括氧化鋁及氧化銅的存儲器構(gòu)件160具有相對低的編 程電壓(圖3A及3B的結(jié)果顯示為6V)及快的編程時間(圖3A及3B的測量結(jié)果顯示為 30nsec)。 圖4為存儲器構(gòu)件160的施加讀取電壓為0. 25V的測量電阻vs時間的關(guān)系圖，其 中分別于15(TC下在高電阻狀態(tài)("關(guān)閉狀態(tài)")及低電阻狀態(tài)("開啟狀態(tài)")下進行。圖 4的存儲器構(gòu)件160的使用順流等離子體法且時間長度為50秒來氧化。如圖4所示，存儲 器構(gòu)件160在兩種狀態(tài)下展示非常好的數(shù)據(jù)保存力(retention)。 在圖1A說明的實施例中，存儲器構(gòu)件160在二極管121的上方。圖5A繪示第二 實施例的存儲單元115的剖面圖，其中二極管121在存儲器構(gòu)件160的上方。圖5B為圖5A 的存儲單元115的示意圖。圖5A至5B中的各種構(gòu)件使用如圖1A至1B相同的元件符號。
圖6A至6D繪示圖5A的存儲單元115的制作方法的步驟。上述圖1A至1B及2A 至2D中討論的材料及工藝可以使用在圖6A至6D的各種步驟中，于此不再贅述細節(jié)。
圖6A繪示第一步，于下電極130上形成導(dǎo)電構(gòu)件180。然后，于導(dǎo)電構(gòu)件180上形 成存儲器構(gòu)件160，成為圖6B的結(jié)構(gòu)的剖面圖。接著，于存儲器構(gòu)件160上形成二極管121， 成為圖6C的結(jié)構(gòu)的剖面圖。由于存儲器構(gòu)件160的相對高的熔化溫度，存儲器構(gòu)件160可 以承受形成二極管121時使用的高處理溫度。于二極管121上形成上電極120，成為圖6D 的結(jié)構(gòu)的剖面圖。 圖7為包括存儲單元的存儲器陣列50的集成電路的簡單方塊圖，其中存儲單元具 有二極管存取元件及包括氧化鋁及氧化銅的金屬氧化物存儲器構(gòu)件。字線譯碼器14耦合 及電子通訊到多條字線16。位線(欄)譯碼器18電子通訊到多條位線20以讀取數(shù)據(jù)及 寫入數(shù)據(jù)至陣列50的存儲單元(未繪示)。總線(bus) 22上的地址提供至字線譯碼器、驅(qū) 動器14及位線譯碼器18。方塊24的感應(yīng)放大器及數(shù)據(jù)輸入(data-in)結(jié)構(gòu)經(jīng)由數(shù)據(jù)總 線26耦接至位線譯碼器18。從集成電路10上的輸入/輸出端口經(jīng)由數(shù)據(jù)輸入線28提供 數(shù)據(jù)，或從集成電路10之內(nèi)或之外的數(shù)據(jù)源提供數(shù)據(jù)至方塊24的數(shù)據(jù)輸入結(jié)構(gòu)。在集成 電路10上可以包括其它電路30，例如通用處理器或特定目的應(yīng)用電路、或模塊合并(模塊 提供由陣列50支持的系統(tǒng)單芯片(system-on-a-chip)功能)。從方塊24的感應(yīng)放大器 經(jīng)數(shù)據(jù)輸出(data-out)線32提供數(shù)據(jù)至集成電路10上的輸入/輸出端，或者是集成電路 10之內(nèi)或之外的其它數(shù)據(jù)終點。 此實施例的控制器34使用偏壓排列狀態(tài)機臺來控制偏壓排列供給電壓及電路源 36的應(yīng)用，以讀取及編程陣列50的存儲單元的模式?？刂破?4可以使用本領(lǐng)域已知的特 定目的邏輯電路。在另一些實施例中，控制器34包括通用處理器，其可以使用在相同的集 成電路10上，執(zhí)行計算機編程以控制元件的操作。在又一些實施例中，控制器34可以是特 定目的邏輯電路和通用處理器的合并使用。 圖8繪示圖7的集成電路10的部分陣列50的示意圖。 如圖8所示，陣列50的各存儲單元包括二極管存取元件及包括鋁及銅的金屬氧化 物存儲器構(gòu)件(每一個代表圖8的電阻器)，二極管存取元件及包括鋁及銅的金屬氧化物存 儲器構(gòu)件沿著電子路徑在對應(yīng)的字線130及對應(yīng)的位線120之間序列排列。
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陣列包括多條字線130(包括字線130a、 130b及130c在第一方向水平延伸)及多 條位線120(包括位線120a、 120b及120c在第二方向水平延伸)，第一方向與第二方向垂 直。陣列50稱為交點(across-point)陣列，因為字線130與位線120互相交錯，但沒有實 體上的相交，存儲單元分為位在字線130與位線120的多個交點位置。
陣列50的存儲單元115排列在字線130與位線120的交點位置，存儲單元115包 括依序排列的二極管121及存儲器構(gòu)件160。在圖8的實施例中，二極管121電性耦合至字 線130b，存儲器構(gòu)件160電性耦合至位線120b。 通過施加上述的適當(dāng)?shù)碾妷好}沖至對應(yīng)的字線130b及位線120b，以激發(fā)電流流 經(jīng)選擇的存儲單元115，以讀取或?qū)懭腙嚵?0的存儲單元115。電壓脈沖的程度及時間視 執(zhí)行的操作(例如讀取操作或編程操作)而定。 圖9A及9B繪示第一實施例的排列在交點陣列50的存儲單元(包括存儲單元115) 的部分剖面圖。圖9A沿著位線120且圖9B沿著字線130。 參照圖9A及9B，存儲單元115包括具有第一及第二節(jié)點122、 124的二極管121。 二極管121的第一節(jié)點122在對應(yīng)的字線130b上。字線130b用作存儲單元115的下電極， 且其材料包括圖1A的下電極130的討論的任何材料。另外，字線130的材料可以包括摻雜 半導(dǎo)體材料。 在說明的實施例中，導(dǎo)電構(gòu)件180在二極管121的第二節(jié)點124上，且其材料包括 TiN。包括鋁及銅的反熔絲金屬氧化物存儲器構(gòu)件在導(dǎo)電構(gòu)件180上。
位線120(包括用作存儲單元115的上電極的位線120b)電性耦合至存儲器構(gòu)件 160且延伸到圖5B繪示的剖面圖之內(nèi)及之外。字線120包括一層或多層的導(dǎo)電材料。舉例 來說，位線120的材料可以包括Ti、W、Mo、Al、Ta、Cu、Pt、 It、 La、 Ni、 N、 0、 Ru及其組合。
介電層170分隔相鄰的存儲單元、相鄰的位線120及相鄰的字線130。在說明的實 施例中，介電層170的材料包括氧化硅。另外，也可以使用其它介電材料。
在操作時，耦合到對應(yīng)的字線130b及位線120b的偏壓電路(例如是圖7的偏壓 排列供給電壓、電流源36)施加偏壓排列遍及存儲單元115，以引起存儲器構(gòu)件160的電阻 改變，存儲器構(gòu)件160的電阻改變表示儲存在存儲單元115中的數(shù)據(jù)值。
參照圖9A及9B，陣列50的存儲單元被安排在字線130及位線120的交點位置。 代表的存儲單元115被安排在字線130b及位線120b的交點位置。此外，存儲器構(gòu)件160 及二極管121具有與字線130(參照圖9A)寬度134實質(zhì)上相同的第一寬度。另外，存儲器 構(gòu)件160及二極管121具有與位線120(參照圖9B)寬度127實質(zhì)上相同的第二寬度。此 處，"實質(zhì)上"意指包括工藝容許值。因此，陣列50的存儲單元的剖面區(qū)域由字線130及位 線120全權(quán)決定，可允許陣列50的高存儲器密度。 字線130具有字線寬度134及隔開鄰近字線130的字線分開距離132 (參照圖9A)， 且位線120具有位線寬度127及隔開鄰近位線120的位線分開距離123 (參照圖9B)。在 一些實施例中，字線寬度134及字線分開距離132的總和等于兩倍的特征尺寸F。此外，較 佳地，F(xiàn)為用以形成字線130及位線120的工藝(典型為光刻工藝)的最小尺寸，使得陣列 50的存儲單元具有存儲單元面積為4F2。 圖10A及10B繪示第二實施例的排列在交點陣列50的存儲單元(包括存儲單元 115)的部分剖面圖。圖10A沿著位線120且圖10B沿著字線130。圖10A至10B的實施例與圖9A至9B的實施例類似，圖10A至10B的實施例具有二極管121于存儲器構(gòu)件160的 上方。 于此，包括鋁及銅的反熔絲金屬氧化物存儲器構(gòu)件160可以執(zhí)行在3D可堆棧存儲 器，以進一步增加存儲器陣列密度。舉例來說，圖9A至9B或圖IOA至圖IOB的結(jié)構(gòu)可以垂 直重復(fù)，下層的位線可以用作其下方存儲單元的上層的字線。 雖然本發(fā)明已以實施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何所屬技術(shù)領(lǐng)域 中具有通常知識者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許的更動與潤飾，故本發(fā)明 的保護范圍當(dāng)視權(quán)利要求所界定的范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
一種存儲器元件，其特征在于，包括一第一電極；一第二電極；一二極管；以及一反熔絲金屬氧化物存儲器構(gòu)件，其包括氧化鋁及氧化銅，其中該二極管與該金屬氧化物存儲器構(gòu)件電串聯(lián)排列在該第一電極與該第二電極之間。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的存儲器元件，其特征在于，該二極管與該金屬氧化物存儲器 構(gòu)件沿著該第一 電極與該第二電極之間的電流路徑排列。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的存儲器元件，其特征在于，該二極管在該金屬氧化物存儲器 構(gòu)件的上方。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的存儲器元件，其特征在于，該金屬氧化物存儲器構(gòu)件在該二 極管的上方。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的存儲器元件，其特征在于，更包括一導(dǎo)電構(gòu)件在該金屬氧化 物存儲器構(gòu)件的上方且電性耦合該金屬氧化物存儲器構(gòu)件至該二極管。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的存儲器元件，其特征在于，該二極管包括PN結(jié)二極管。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的存儲器元件，其特征在于，該二極管包括肖特基二極管。
8. —種存儲器元件，其特征在于，包括 多條字線；多條位線；以及多個存儲單元，配置在該多個字線及該多個位線之間，各存儲單元包括 一二極管；以及一反熔絲金屬氧化物存儲器構(gòu)件，其包括氧化鋁及氧化銅，其中該二極管與該金屬氧 化物存儲器構(gòu)件電串聯(lián)排列在該多個字線中的對應(yīng)的一字線及該多個位線中的對應(yīng)的一 位線之間。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的存儲器元件，其特征在于，各存儲單元的該二極管與對應(yīng)的 該金屬氧化物存儲器構(gòu)件沿著對應(yīng)的該字線與對應(yīng)的該字線之間的電流路徑排列。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的存儲器元件，其特征在于，各存儲單元的該二極管在對應(yīng)的 該金屬氧化物存儲器構(gòu)件的上方。
11. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的存儲器元件，其特征在于，各存儲單元的該金屬氧化物存儲 器構(gòu)件在對應(yīng)的該二極管的上方。
12. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的存儲器元件，其特征在于該多個位線在該多個字線的上方，且該多個位線分別在多個交點位置橫越于該多個字 線；以及該多個存儲單元分別排列在該多個交點位置。
13. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的存儲器元件，其特征在于各字線具有一字線寬度，且相鄰的該多個字線以一字線分開距離相分隔； 各位線具有一位線寬度，且相鄰的該多個位線以一位線分開距離相分隔；以及 各存儲單元具有一存儲單元區(qū)域，該存儲單元區(qū)域具有沿著第一方向的一第一側(cè)及 沿著第二方向的一第二側(cè)，該第一側(cè)具有與該字線寬度及該字線分開距離的總和相等的長度，該第二側(cè)具有與該位線寬度及該位線分開距離的總和相等的長度。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的存儲器元件，其特征在于，該第一側(cè)的長度等于一特征尺 寸F的兩倍，及該第二側(cè)的長度等于該特征尺寸F的兩倍，使得該存儲單元區(qū)域的面積等于 4F2。
15. —種存儲器元件的制造方法，其特征在于，包括 形成一第一電極；形成一二極管；形成包括鋁及銅的一反熔絲金屬氧化物存儲器構(gòu)件；以及形成一第二電極，其中該二極管與該金屬氧化物存儲器構(gòu)件電串聯(lián)排列在該第一電極 與該第二電極之間。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的存儲器元件的制造方法，其特征在于，該二極管與該金屬 氧化物存儲器構(gòu)件沿著該第一 電極與該第二電極之間的電流路徑排列。
17. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的存儲器元件的制造方法，其特征在于，形成該二極管及形 成該金屬氧化物存儲器構(gòu)件的步驟包括形成該金屬氧化物存儲器構(gòu)件；以及 在該金屬氧化物存儲器構(gòu)件的上方形成該二極管。
18. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的存儲器元件的制造方法，其特征在于，形成該二極管及形 成該金屬氧化物存儲器構(gòu)件的步驟包括形成該二極管；以及在該二極管的上方形成該金屬氧化物存儲器構(gòu)件。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種氧化鋁銅為主的存儲器元件及其制造方法。存儲器元件包括第一電極及第二電極。存儲器元件更包括二極管及包括氧化鋁及氧化銅的反熔絲金屬氧化物存儲器構(gòu)件。二極管與金屬氧化物存儲器構(gòu)件電串聯(lián)排列在第一電極與第二電極之間。
文檔編號G11C17/16GK101752002SQ20091015090
公開日2010年6月23日 申請日期2009年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月11日
發(fā)明者張國彬, 簡維志, 謝光宇, 賴二琨, 陳逸舟 申請人:旺宏電子股份有限公司