本公開實施方式通常涉及一種電阻式隨機存取存儲器(rram)，更為具體地、涉及具有化合物非反應性電極的rram器件。

背景技術：

1、rram器件是一種具有可調且非易失性電阻的雙端無源器件。通過向所述rram器件施加合適的編程信號，所述rram器件的電阻可以在高阻態(hrs)和低阻態(lrs)之間進行電切換。rram器件可以被用于形成交叉陣列，所述交叉陣列可以用于實現內存內計算應用、非易失性固態存儲器、圖像處理應用、神經網絡等。

技術實現思路

1、以下是本公開的簡要
技術實現要素：
，用于提供對本公開的一些方面的基本理解。發明內容不是本公開的廣泛概述。發明內容并非旨在識別本公開的關鍵或重要要素，也并非旨在說明本公開的特定實現的任何范圍或者權利要求的任何范圍。發明內容的唯一目的是作為后續呈現的更詳細描述的語言簡化呈現本公開的一些概念。

2、根據本公開的一個或多個方面，電阻式隨機存取存儲(rram)器件包括：第一電極，包括第一導電材料的第二電極；和位于所述第一電極和所述第二電極之間的切換氧化物層。所述第一電極包括包含金屬氮化物的金屬氮化物層和制造于所述金屬氮化物層上的金屬層。所述切換氧化物層包括至少一種過渡金屬氧化物。在一些實施例中，所述金屬層包括不與所述至少一種過渡金屬氧化物反應的金屬。

3、在一些實施例中，所述金屬氮化物包括氮化鈦或氮化鉭中的至少一種。

4、在一些實施例中，所述不與所述至少一種過渡金屬氧化物發生反應的金屬包括鉑、鈀、銥或釕中的至少一種。

5、在一些實施例中，所述金屬層比所述金屬氮化物層薄。

6、在一些實施例中，所述金屬層的厚度在3nm和10nm之間。

7、在一些實施例中，所述金屬氮化物層的厚度在20nm和50nm之間。

8、在一些實施例中，所述至少一種過渡金屬氧化物包括hfox或taoy中的至少一種，其中x≤2.0且y≤2.5。

9、在一些實施例中，所述第二電極中的導電材料包括鉭。

10、在一些實施例中，所述rram器件進一步包括位于所述切換氧化物層和所述第二電極之間的界面層。在一些實施例中，所述界面層包括氧化鋁。

11、在一些實施例中，所述rram器件進一步包括包括鈦或鉭中的至少一種的粘合層，其中所述金屬氮化物層是制造于所述粘合層上。

12、根據本公開披露的一個或多個方法，一種制造電阻式隨機存取存儲(rram)器件的方法包括：制造第一電極；在所述第一電極上制造所述切換氧化物層；和在所述切換氧化物層上制造包括導電材料的第二電極。所述切換氧化物層包括至少一種過渡金屬氧化物。所述第一電極包括：金屬氮化物層和金屬層。所述金屬氮化物層包括金屬氮化物。所述金屬層制造于所述金屬氮化物層之上。在一些實施例中，所述金屬層包括不與所述至少一種過渡金屬氧化物發生反應的金屬。

13、在一些實施例中，所述金屬氮化物包括氮化鈦或氮化鉭中的至少一種。

14、在一些實施例中，所述不與所述至少一種過渡金屬氧化物發生反應的金屬包括鉑、鈀、銥或釕中的至少一種。

15、在一些實施例中，所述金屬層比所述金屬氮化物層薄。

16、在一些實施例中，所述金屬層的厚度在3nm和10nm之間。

17、在一些實施例中，所述金屬氮化物層的厚度在20nm和50nm之間。

18、在一些實施例中，所述至少一種過渡金屬氧化物包括hfox或taoy中的至少一種，其中x≤2.0且y≤2.5。

19、在一些實施例中，所述方法進一步包括在所述切換氧化物層上制造界面層，其中所述界面層位于所述切換氧化物層和所述第二電極之間，且所述界面層包括氧化鋁。

20、在一些實施例中，所述方法進一步包括制造包含鈦或鉭中的至少一種的粘合層，其中所述金屬氮化物層制造于所述粘合層上。

21、根據本公開的一個或多個方面，一種制造非反應性電極的方法包括：制造包括鈦或鉭中的至少一種的粘合層；在粘合層上制造包括至少一種金屬氮化物的金屬氮化物層，其中所述金屬氮化物包括氮化鈦或氮化鉭中的至少一種；在所述金屬氮化物層上制造包括貴金屬的金屬層；和選擇性去除所述粘合層、所述金屬氮化物層和所述金屬層中的一個或多個部分以制造所述非反應性電極。

技術特征：

1.一種電阻式隨機存取存儲(rram)器件，包括：

2.如權利要求1所述的rram器件，其中，所述金屬氮化物包括氮化鈦或氮化鉭中的至少一種。

3.如權利要求1所述的rram器件，其中，所述不與所述至少一種過渡金屬氧化物發生反應的金屬包括鉑、鈀、銥或釕中的至少一種。

4.如權利要求3所述的rram器件，其中，所述金屬層比所述金屬氮化物層薄。

5.如權利要求4所述的rram器件，其中，所述金屬層的厚度在3nm至10nm之間。

6.如權利要求5所述的rram器件，其中，所述金屬氮化物層的厚度在20nm至50nm之間。

7.如權利要求1所述的rram器件，其中，所述至少一種過渡金屬氧化物包括hfox或taoy中的至少一種，其中x≤2.0且y≤2.5。

8.如權利要求1所述的rram器件，其中，所述第二電極中的導電材料包括鉭。

9.如權利要求1所述的rram器件，進一步包括：

10.如權利要求1所述的rram器件，進一步包括：粘合層，所述粘合層包括鈦或鉭中的至少一種，其中所述金屬氮化物層制造于所述粘合層上。

11.一種制造電阻式隨機存取存儲(rram)器件的方法，包括：

12.如權利要求11所述的方法，其中所述金屬氮化物包括氮化鈦或氮化鉭中的至少一種。

13.如權利要求12所述的方法，其中，所述不與所述至少一種過渡金屬氧化物發生反應的金屬包括鉑、鈀、銥或釕中的至少一種。

14.如權利要求13所述的方法，其中所述金屬層比所述金屬氮化物層薄。

15.如權利要求14所述的方法，其中，所述金屬層的厚度在3nm至10nm之間。

16.如權利要求15所述的方法，其中，所述金屬氮化物層的厚度在20nm至50nm之間。

17.如權利要求11所述的方法，其中，所述至少一種過渡金屬氧化物包括hfox或taoy中的至少一種，其中x≤2.0且y≤2.5。

18.如權利要求11所述的方法，進一步包括：

19.如權利要求11所述的方法，進一步包括制造包含鈦或鉭中的至少一種的粘合層，其中所述金屬氮化物層制造于所述粘合層上。

20.一種制造非反應性電極的方法，包括：

技術總結
本公開涉及電阻式隨機存取存儲(RRAM)器件。在一些實施例中，所述RRAM器件包括第一電極、包括第一導電材料的第二電極和位于所述第一電極和所述第二電極之間的切換氧化物層。所述切換氧化物層包括至少一種過渡金屬氧化物。所述第一電極包括包含金屬氮化物的金屬氮化物層和制造于所述金屬氮化物層上的金屬層。所述金屬層包括不與所述至少一種過渡金屬氧化物反應的金屬。在一些實施例中，第一電極中的金屬氮化物包括氮化鈦和/或氮化鉭。所述金屬層包括貴金屬層，例如鉑、鈀、銥或釕等。

技術研發人員：張民憲,吳明哲,葛寧
受保護的技術使用者：特憶智能科技
技術研發日：
技術公布日：2025/3/10