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.

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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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