基于铜氧化物的电阻存储器工艺优化

doi:10.16257/j.cnki.1681-1070.2017.0112

电子与封装 ›› 2017, Vol. 17 ›› Issue (9): 37 -40. doi: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2017.0112

基于铜氧化物的电阻存储器工艺优化

宋立军^{1, 2}

1.上海交通大学,上海 200240；2.中芯国际集成电路制造有限公司，上海 201203

出版日期:2017-09-20 发布日期:2017-09-20
作者简介:宋立军（1981—），男，辽宁沈阳人，本科，现就职于中芯国际集成电路制造(上海)有限公司，于技术研发部从事28 nm高介电常数金属栅逻辑工艺开发以及整合的相关工作。

CuxO Based RRAM Fabrication Process Optimization

SONG Lijun^{1, 2}

1.Shanghai JiaoTong University, Shanghai 200240, China; 2. SMIC, Shanghai 201203, China

Online:2017-09-20 Published:2017-09-20

摘要/Abstract

摘要： 针对铜氧化物电阻存储器,通过优化硅化、氧化以及上电极制备等工艺得到具有良好性能的存储单元。通过选取合适的机台,形成了厚度符合需求的均匀铜氧化层。在氧化之前进行硅化处理,很好地解决了氧化层空洞的问题,提高了存储器可靠性。在铜氧化过程中调节氧气比例,增加氧化后高温退火工艺,提高铜氧化物薄膜中氧空位的比例,从而提高了电阻转换特性。发现钛与氮化钛复合上电极中钛的比例对存储特性影响很大,当钛与氮化钛的比例较小时高低阻态最稳定,电阻转换特性更好。

关键词: 电阻存储器, 铜氧化物, 硅化, 氧化

Abstract: The research major focus on CuxO based RRAM. Optimize copper oxidation, silicon dope and top electrode deposition process to get RRAM cell with good performance. Select proper oxidation tool to get uniform CuxO film with acceptable thickness. Add silicon dope process before oxidation to suppress void formation during copper oxidation, improve RRAM cell reliability. Increase oxygen vacancy in CuxO film via decrease oxygen percentage during oxidation and add post oxidation anneal to improve resistance switching performance. Ti percentage in top electrode Ti/TiN film play important role in RRAM performance, decrease Ti percentage get stable high and low resistance state and better switching performance.

Key words: RRAM, CuxO, Silicon dope, Oxidation

中图分类号:

TP333

宋立军. 基于铜氧化物的电阻存储器工艺优化[J]. 电子与封装, 2017, 17(9): 37 -40.

SONG Lijun. CuxO Based RRAM Fabrication Process Optimization[J]. Electronics & Packaging, 2017, 17(9): 37 -40.

参考文献 7

1]	Lv, H B, et al. Polarity-Free Resistive Characteristics of CuxO Films for Non-volatile Memory Applications[J]. CHIN.PHYS.LETT., 2008, 25(3): 1087-1090.
[2]	Yin, M et al. Improvement of Resistive Switching in CuxO Using New RESET Mode[J]. IEEE, 2008, 29(7): 681-683.
[3]	Zhou, P, et al. A Systematic Investigation of TiN/CuxO/Cu RRAM with Long Retention and Excellent Thermal Sta-bility[M]. IMW, 2009: 1-2.
[4]	Wang, M, et al. A Novel CuxSiyO Resistive Memory in Logic Technology with Excellent Data Retention and Re-sistance Distribution for Embedded Applications[C]. VLSI, 2010: 89-90.
[5]	Lv, H B, et al. Improvement of Endurance and Switching Stability of Forming-free CuxO RRAM[C]. IEEE, NVSMW/ICMTD: 52-53.
[6]	Wang, Y L, et al. Algorithm-Enhanced Retention Based on Megabit Array of CuxSiyO RRAM[J]. IEEE, 2012, 33(10): 1408-1410.
[7]	Xue, X Y, et al. A 0.13 μm 8 MB Logic Based CuxSiyO Resistive Memory with Self-Adaptive Yield Enhancement and Operation Power Reduction[C]. VLSIC, 2012: 42-43.

[1]	井津域;刘德喜;史磊;景翠;康楠. 热固性环氧导电胶的失效机理分析[J]. 电子与封装, 2021, 21(7): 70402-.
[2]	潘旭麒;李进;袁健;程琪. 对于EMC封装模具离型性的改良研究[J]. 电子与封装, 2021, 21(6): 60201-.
[3]	孙建洁;张可可;许帅;张明. 多晶硅发射极晶体管放大系数稳定性研究[J]. 电子与封装, 2021, 21(4): 40401-.
[4]	乔明;袁柳. 功率集成器件及其兼容技术的发展^*[J]. 电子与封装, 2021, 21(4): 40405-.
[5]	陈正才, 彭时秋, 林丽, 黄龙. 低压调整二极管击穿特性分析与优化设计[J]. 电子与封装, 2021, 21(3): 30402-.
[6]	郭丹;胡明荣;李良超. OSP工艺改性铜粉/环氧树脂导电胶的研制^*[J]. 电子与封装, 2020, 20(9): 90204-.
[7]	陈翔,畅广春,徐鹏. 基于STM32的氧含量测量模块设计[J]. 电子与封装, 2020, 20(5): 50302-.
[8]	姜汝栋，邵振宇. 一种数模转换器的动态闩锁试验方法[J]. 电子与封装, 2019, 19(2): 35-37.
[9]	喻思，贵大勇，钱诚. 气相二氧化硅对LED封装用荧光胶抗沉淀改性研究[J]. 电子与封装, 2017, 17(9): 5-9.
[10]	刘佰清，刘国柱，吴健伟，洪根深，郑若成. 栅氧化方式对NMOS器件总剂量电离效应的影响[J]. 电子与封装, 2017, 17(11): 44-48.
[11]	叶珂，乔明. 一种NiO薄膜的新型制备方法及其应用[J]. 电子与封装, 2016, 16(5): 31-34.

中国半导体行业协会封装分会会刊

中国电子学会电子制造与封装技术分会会刊

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