氧化钨阻变存储器

氧化钨阻变存储器是利用氧化钨材料在电场作用下电阻值会发生可逆转变而达到存储目的的半导体元件。

目前，氧化钨阻变存储器一般是通过钨通孔氧化的方法来制备的，即在钨通孔内侧的钛层和钛氮化合物阻挡层与顶部金属电极之间形成氮化硅或氧化硅等绝缘材料的边墙。这种制备方法除了成产费用较大外，还存在诸多不足：在制备氧化钨存储单元的过程中，钨通孔内侧的钛层和钛氮化合物阻挡层很容易与顶部金属电极接触，形成一个与氧化钨存储单元并联的漏电通路，这会导致氧化钨起不到阻变的作用，进而对氧化钨存储单元的读写操作产生干扰。

为解决现有技术的不足，本文主要介绍的是氧化钨阻变存储器的新制造方法，具体步骤如下：

1)制作钨通孔；2)干法刻蚀掉钨通孔顶部侧壁的钛层和钛氮化合物阻挡层；3)用有机酸清洗掉干法刻蚀后残留的聚合物；4)高温热氧化处理，在钨通孔顶部形成氧化钨；5)通过光刻和干法刻蚀，形成氧化钨阻变存储单元；6)淀积金属，通过光刻和干法刻蚀，形成顶层金属布线。

该制造方法的亮点是：通过在钨通孔氧化前，先用高选择比的干法刻蚀工艺，把钨通孔侧壁的钛层和钛氮化合物阻挡层去除掉一部分，这样钨通孔氧化后，在钨通孔侧壁形成的氧化钨就会隔离开顶层金属层与钨通孔钛氮化合物阻挡层，从而防止了漏电通路的产生，达到了提高氧化钨阻变存储器擦写操作窗口及可靠度的目的。同时，还简化了传统的氧化钨阻变存储器制造工艺。

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