电阻式存储装置以及其制作方法与流程

技术特征：
1.一种电阻式存储装置，其特征在于，包括：第一堆叠结构，该第一堆叠结构包括：第一下电极；第一上电极，设置于该第一下电极上；以及第一可变电阻层，在垂直方向上设置于该第一下电极与该第一上电极之间；以及第二堆叠结构，该第二堆叠结构包括：第二下电极；第二上电极，设置于该第二下电极上；以及第二可变电阻层，在该垂直方向上设置于该第二下电极与该第二上电极之间，其中该第一可变电阻层的厚度小于该第二可变电阻层的厚度。2.如权利要求1所述的电阻式存储装置，其中该第一可变电阻层的材料组成与该第二可变电阻层的材料组成相同。3.如权利要求1所述的电阻式存储装置，其中该第一下电极与该第二下电极电连接，且该第一上电极与该第二上电极电连接。4.如权利要求1所述的电阻式存储装置，其中该第二可变电阻层包括：第一层；以及第二层，设置于该第一层上，其中该第一可变电阻层的材料组成与该第一层以及该第二层中的至少一者的材料组成相同。5.如权利要求4所述的电阻式存储装置，其中该第一层的该材料组成不同于该第二层的该材料组成。6.如权利要求4所述的电阻式存储装置，其中该第二层于该第二可变电阻层的剖视图中包括u型结构，围绕该第二上电极。7.如权利要求6所述的电阻式存储装置，其中该第二层的该材料组成不同于该第一可变电阻层的该材料组成。8.如权利要求6所述的电阻式存储装置，其中该第二层的上表面与该第二上电极的上表面共平面。9.如权利要求6所述的电阻式存储装置，其中该第一堆叠结构还包括：第一中间电极，在该垂直方向上设置于该第一下电极与该第一上电极之间，其中该第一可变电阻层设置于该第一中间电极与该第一上电极之间；以及第一二极管层，设置于该第一中间电极与该第一下电极之间，其中该第二堆叠结构还包括：第二中间电极，在该垂直方向上设置于该第二下电极与该第二上电极之间，其中该第二可变电阻层设置于该第二中间电极与该第二上电极之间；以及第二二极管层，设置于该第二中间电极与该第二下电极之间。10.如权利要求9所述的电阻式存储装置，其中该第一上电极与该第一中间电极之间于该垂直方向上的距离小于该第二上电极与该第二中间电极之间于该垂直方向上的距离。11.如权利要求9所述的电阻式存储装置，其中该第一可变电阻层直接接触该第一中间电极与该第一上电极，且该第二可变电阻层直接接触该第二中间电极与该第二上电极。12.如权利要求1所述的电阻式存储装置，其中该第一上电极的上表面与该第二上电极
的上表面共平面，且该第一上电极的下表面于该垂直方向上低于该第二上电极的下表面。13.一种电阻式存储装置的制作方法，包括：在介电层上形成第一堆叠结构，其中该第一堆叠结构包括：第一下电极；第一上电极，设置于该第一下电极上；以及第一可变电阻层，在垂直方向上设置于该第一下电极与该第一上电极之间；以及在该介电层上形成第二堆叠结构，其中该第二堆叠结构包括：第二下电极；第二上电极，设置于该第二下电极上；以及第二可变电阻层，在该垂直方向上设置于该第二下电极与该第二上电极之间，其中该第一可变电阻层的厚度小于该第二可变电阻层的厚度。14.如权利要求13所述的电阻式存储装置的制作方法，其中该第二可变电阻层包括：第一层；以及第二层，设置于该第一层上。15.如权利要求14所述的电阻式存储装置的制作方法，其中形成该第一可变电阻层以及该第二可变电阻层的方法包括：在第一区与第二区上形成第一电阻材料层；移除该第一区上的该第一电阻材料层，其中在移除该第一区上的该第一电阻材料层之后，该第一电阻材料层的一部分保留在该第二区上；在该第一区与该第二区上形成第二电阻材料层，其中该第二电阻材料层的一部分形成于保留在该第二区上的该第一电阻材料层的该部分上；以及对该第二电阻材料层以及保留在该第二区上的该第一电阻材料层的该部分进行图案化制作工艺，用以于该第一区上形成该第一可变电阻层且于该第二区上形成该第二可变电阻层。16.如权利要求15所述的电阻式存储装置的制作方法，其中形成该第一可变电阻层以及该第二可变电阻层的该方法还包括：在该图案化制作工艺之前，在该第二电阻材料层上形成掩模层，其中该掩模层被该图案化制作工艺图案化而成为该第一可变电阻层上的第一掩模图案以及该第二可变电阻层上的第二掩模图案；以该第一上电极取代该第一掩模图案；以及以该第二上电极取代第二掩模图案。17.如权利要求14所述的电阻式存储装置的制作方法，其中形成该第一可变电阻层以及该第二可变电阻层的方法包括：在第一区与第二区上形成第一电阻材料层；对该第一电阻材料层进行图案化制作工艺，用以在该第一区上形成该第一可变电阻层且在该第二区上形成该第一层；以及在该图案化制作工艺之后，在该第一层上形成该第二层。18.如权利要求17所述的电阻式存储装置的制作方法，其中形成该第一可变电阻层以及该第二可变电阻层的该方法还包括：
在该图案化制作工艺之前，在该第一电阻材料层上形成掩模层，其中该掩模层被该图案化制作工艺图案化而成为该第一可变电阻层上的第一掩模图案以及该第一层上的第二掩模图案；移除该第二掩模图案；在移除该第二掩模图案之后，在该第一层上形成该第二层；在该第二层上形成该第二上电极；以及在形成该第二上电极之后，以该第一上电极取代该第一掩模图案。19.如权利要求17所述的电阻式存储装置的制作方法，其中该第二层于该第二可变电阻层的剖视图中包括u型结构，围绕该第二上电极。20.如权利要求13所述的电阻式存储装置的制作方法，其中该第一堆叠结构还包括：第一中间电极，在该垂直方向上设置于该第一下电极与该第一上电极之间，其中该第一可变电阻层设置于该第一中间电极与该第一上电极之间；以及第一二极管层，设置于该第一中间电极与该第一下电极之间，其中该第二堆叠结构还包括：第二中间电极，在该垂直方向上设置于该第二下电极与该第二上电极之间，其中该第二可变电阻层设置于该第二中间电极与该第二上电极之间；以及第二二极管层，设置于该第二中间电极与该第二下电极之间。

技术总结
本发明公开一种电阻式存储装置以及其制作方法，其中该电阻式存储装置包括第一堆叠结构与第二堆叠结构。第一堆叠结构包括第一下电极、第一上电极设置于第一下电极上以及第一可变电阻层于垂直方向上设置于第一下电极与第一上电极之间。第二堆叠结构包括第二下电极、第二上电极设置于第二下电极上以及第二可变电阻层于垂直方向上设置于第二下电极与第二上电极之间。第一可变电阻层的厚度小于第二可变电阻层的厚度，由此增加电阻式存储装置可切换的电阻状态。换的电阻状态。换的电阻状态。


技术研发人员：杨柏宇
受保护的技术使用者：联华电子股份有限公司
技术研发日：2020.08.19
技术公布日：2022/2/23