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申请/专利权人：华中科技大学
摘要：本发明公开了一种忆阻器单元与CMOS电路的后端集成结构及其制备方法，属于微电子器件工艺与集成电路技术领域；其中，忆阻器单元通过第三金属互连结构和第二绝缘层内的金属通孔与CMOS电路和外部电路实现电学互连，使得金属互连线的尺寸与忆阻器的尺寸不会相互制约，能够提高忆阻器的集成密度；金属互连结构包括互连沟槽、以及与互连沟槽贯通相连的通孔，采用双大马士革工艺制备得到；金属互连结构内部依次填充有粘附层金属、扩散阻挡层和填充金属Cu，可以实现更小的线宽，使得互连线的尺寸以及通孔的尺寸都较小，进而大大减小了忆阻器的尺寸，实现了更高的集成密度，同时也实现了忆阻器与CMOS电路的集成互连且不会对忆阻器的性能造成影响。
主权项：1.一种忆阻器单元与CMOS电路的后端集成结构，其特征在于，包括：第一绝缘层，以及位于所述第一绝缘层内部、用于与CMOS电路相连的第一金属互连结构和第二金属互连结构；沉积于所述第一绝缘层之上的第二绝缘层，位于所述第二绝缘层内部、且与所述第二金属互连结构相连的金属通孔，以及位于所述第二绝缘层之上、且通过所述第二绝缘层内的金属通孔与所述第二金属互连结构相连的忆阻器单元；所述第二绝缘层内的金属通孔内部依次填充有粘附层金属、扩散阻挡层和填充金属Cu，且所述第二绝缘层内的金属通孔的上表面面积小于或等于所述忆阻器单元的下表面面积；沉积在所述第二绝缘层与所述忆阻器单元上方的第三绝缘层，沉积于所述第三绝缘层之上的第四绝缘层，以及设置于所述忆阻器单元的上方、且贯穿所述第三绝缘层和所述第四绝缘层的第三金属互连结构；所述第三金属互连结构的下表面与所述忆阻器单元的上表面直接相连，且所述第三金属互连结构的下表面面积小于或等于所述忆阻器单元的上表面面积；贯穿所述第二绝缘层、所述第三绝缘层和所述第四绝缘层、且与所述第一金属互连结构相连的第四金属互连结构；其中，所述金属互连结构包括：互连沟槽、以及位于互连沟槽下方且与所述互连沟槽贯通相连的通孔；所述金属互连结构内部依次填充有粘附层金属、扩散阻挡层和填充金属Cu。
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