一种半导体结构及其制备方法与流程

本公开涉及半导体，尤其涉及一种半导体结构及其制备方法。

背景技术：

1、阻变式随机存取存储器(resistive random access memory，rram)是一种利用材料的可变电阻特性来存储信息的非易失性(non-volatile)存储器，具有功耗低、密度高、读写速度快、耐久性好等优点。

2、现有的阻变式随机存取存储器中，上层金属层与阻变器件的接触面积受限于阻变器件的大小，进而增大了存储器的电阻值，以及增大了电压，影响器件性能。

技术实现思路

1、本公开提供了一种半导体结构及其制备方法，以至少解决现有技术中存在的以上技术问题。

2、根据本公开的第一方面，提供了一种半导体结构，包括：

3、衬底；

4、位于所述衬底上的多个沿第一方向和第二方向阵列排布的阻变器件，所述第一方向和所述第二方向为平行于所述衬底平面的方向，且所述第一方向和所述第二方向相交；其中，所述阻变器件与所述第一方向呈一预设角度；

5、位于所述阻变器件上的多个沿所述第一方向延伸的第一金属层。

6、在一可实施方式中，所述预设角度的范围为5°～10°。

7、在一可实施方式中，每个所述阻变器件包括依次堆叠的下电极、阻变层、抓氧层和上电极；

8、沿所述第一方向，所述多个阻变器件中，每两个相邻的所述阻变器件的抓氧层和上电极分别连接。

9、在一可实施方式中，所述半导体结构还包括：

10、位于所述阻变器件上的第一接触插塞，所述第一接触插塞连接所述阻变器件和所述第一金属层。

11、在一可实施方式中，所述半导体结构还包括：

12、位于所述衬底上的第二金属层；

13、位于所述第二金属层上的第二接触插塞；其中，所述第二接触插塞连接所述第二金属层和所述阻变器件。

14、根据本公开的第二方面，提供了半导体结构的制备方法，包括：

15、提供衬底；

16、在所述衬底上形成多个沿第一方向和和第二方向阵列排布的阻变器件，所述第一方向和所述第二方向为平行于所述衬底平面的方向，且所述第一方向和所述第二方向相交；其中，所述阻变器件与所述第一方向呈一预设角度；

17、在所述阻变器件上形成多个沿所述第一方向延伸的第一金属层。

18、在一可实施方式中，所述预设角度的范围为5°～10°。

19、在一可实施方式中，所述形成阻变器件，包括：形成依次堆叠的下电极、阻变层、抓氧层和上电极；

20、沿所述第一方向，所述多个阻变器件中，每两个相邻的所述阻变器件的抓氧层和上电极分别连接。

21、在一可实施方式中，所述方法还包括：

22、在形成所述第一金属层之前，在所述阻变器件上形成第一接触插塞，所述第一接触插塞连接所述阻变器件和所述第一金属层。

23、在一可实施方式中，所述方法还包括：

24、在形成所述阻变器件之前，在所述衬底上形成第二金属层；

25、在所述第二金属层上形成第二接触插塞；其中，所述第二接触插塞连接所述第二金属层和所述阻变器件。

26、本公开的半导体结构及其制备方法，通过将阻变器件倾斜一预设角度，有利于增大位于阻变器件上的第一金属层的尺寸，因此，不仅可以降低第一金属层的阻值，而且使阻变器件与第一金属层之间的接触面积增大。同时阻变器件倾斜一预设角度后，也有利于增大阻变器件的尺寸，加上上述阻变器件与第一金属层之间的接触面积增大，从而达到降低电压的效果。

27、应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本公开的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本公开的范围。本公开的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

技术特征：

1.一种半导体结构，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，

3.根据权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，

4.根据权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述半导体结构还包括：

5.根据权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述半导体结构还包括：

6.一种半导体结构的制备方法，其特征在于，包括：

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，

9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

10.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

技术总结
本公开提供了一种半导体结构及其制备方法，其中，所述半导体结构包括：衬底；位于所述衬底上的多个沿第一方向和第二方向阵列排布的阻变器件，所述第一方向和所述第二方向为平行于所述衬底平面的方向，且所述第一方向和所述第二方向相交；其中，所述阻变器件与所述第一方向呈一预设角度；位于所述阻变器件上的多个沿所述第一方向延伸的第一金属层。

技术研发人员：程恩萍,邱泰玮,李武新,康赐俊,陈安乔,苏小丽
受保护的技术使用者：厦门半导体工业技术研发有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15